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rob123

Afsk - Trasmissione Dati Sul Canale Audio Di Una Trasmissione Audio/video

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rob123

Buongiorno a tutti, sto progettando un inseguitore sul quale verranno montate alcune antenne direzionali.

Per quanto riguarda la meccanica e l'elettronica di controllo non ci sono problemi. Il sgnale video viene inviato su un segnale a 5.8 ghz e viene ricevuto dall'inseguitore, il quale, per potersi puntare nella giusta direzione, ha bisogno di conoscere le coordinate del trasmettitore.

A bordo del trasmettitore ho già l'informazione, pronta per essere impacchettata e spedita. Pensavo di usare uno dei due canali audio.

Cercando in rete ho visto che ci sono molti progetti validi, tra micro modem, micro aprs sono davvero tanti.

Qualcuno mi sa spiegare come viene modulato e demodulato il suono ?

Io avevo pensato di assegnare una frequenza sonora ad ogni combinazione possibile di un certo numero di bit.

In questo modo con un solo suono trasmetto un informazione di n° bit. Per la decodifica dovrò solo riconoscere la frequenza del suono per avere i bit inviati.

Quindi seconda domanda, come misuro questa frequenza in un tempo super breve?

Ogni consiglio è ben accetto.

Roberto

Edited by rob123

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rob123

Nessuno ha un idea? Pongo la domanda diversamente:

Come si potrebbe fare a riconoscere una determinata frequenza? cioè, se volessi riconoscere una frequenza a 330 hz ?

Le tastiere giocattolo di un po' di tempo fa avevano un circuito che generava un rumore bianco e dei filtri per fare le note. come sono fatti questi filtri?

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Livio Orsini

Se sai che son 330 Hz fai un filtro passa banda a 330 Hz; basta un semplice doppio "T" parallelo. Se non conosci la frequenza devi misurarla.

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fisica

mah, mi sembra che tu voglia contemporaneamente precisione e sistema analogico. "ad ogni combinazione possibile di un certo numero di bit."

io penserei invece a trasmettere per via mark-space la codifica digitale del tuo segnale, la qual cosa è piu' affidabile.

Pero' e' solo una idea.

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fisica

comunque, se non dici a che velocità devi trasferire i dati, possiamo fare tutte le elucubrazioni mentali ma tali restano.

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rob123

Dunque, Intanto ringrazio tutti per aver risposto.

La velocità necessaria non è molto alta, si devono solo inviare le coordinate che pesano meno di 30bit l'una, i gradi della bussola, che pesano 16 bit, la velocità, 8 bit, la qualità del fix, 6 bit, il canale di trasmissone, 6 bit, piu 50 altri bit vari che di volta in volta conterranno dati meno importanti. Totale: circa 150 bit, a 600bit per secondo avrei un aggiornamento ogni 1/4 di sec. che andrebbe molto bene. 1200 sarebbero anche meglio, tanti radioamatori riescono a ottenere questa veòocità con modem da attaccare alle radio, teoricamente nel mio caso dovrebbe essere possibile una velocità molto più alta visto che la banda è più larga.

Ho provato un cip per riconoscere DTMF, l' M9970, (ne ho almeno mille) ma non sono ancora riuscito a farlo funzionare con il segnale generato dal microprocessore. Andrebbe bene per inviare 4 bit per volta. Riproverò a farlo funzionare ma ho dei dubbi sulla velocità.

Aggiungo che la banda della connessione telefonica a 56k è di 4000 Hz, mentre la banda del canale audio di cui stiamo parlando è di 15000 Hz.

Non mi interessa andare a 56k ovviamente. 1,2k sono già un ottimo collegamento. Preferisco che la trasmissione avvenga più lentamente e sia più robusta piuttosto che avere una trasmissione molto veloce che perde un sacco di dati.

L'idea del filtro passa banda mi piace, alla fine ne verrebbe fuori qualcosa di molto simile al componente m9970 di cui parlavo prima.

Nel messaggio precedente ho parlato di frequenze e combinazioni di bit corrispondenti, per fare un esempio, con 16 frequenze diverse si potrebbe identificare una delle 16 combinazioni diverse di una quaterna di bit. 0000=0 1111=16

Identificando la frequenza è possibile ricevere 4 bit per volta.

L'idea del filtro mi ha fatto venire un altra idea però. Forse l'idea è molto buona o forse mi sono perso qualcosa,

Si immagini di avere da trasmettere un'informazione di n bit, on sarebbe più intelligente inviare tutti i gli n bit contemporaneamente ?

Cioè al tono 1 corrisponderà il bit più significativo, al tono 2 il secondo bit , al 3 il terzo bit e così via fino al tono n al quale corrisponde il bit meno significativo.

Quindi il suono trasmesso sarà composto da tutti i toni che corrispondono ad un bit con valore 1 e nessuno dei toni il cui bit corrispondente è pari a zero.

esempio per il numero 1001010110010100

tono 1 presente ---->1

tono 2 assente ----->0

tono 3 assente ----->0

tono 4 presente ---->1

tono 5 assente ----->0

tono 6 presente ---->1

tono 7 assente ----->0

tono 8 presente ---->1

ecc

Sarà possibile con il giusto numero di filti passabanda separare tutti i toni? Penso di si ma mi preoccupano un po' le armoniche.

Ultima domanda, come si trasforma il segnale sinusoidale passato dal filtro in un segnale elettrico positivo quando il segnale è presene e negativo quando il segnale è assente?

Grazie ancora a tutti.

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Livio Orsini

Se usi una frequenza per gli zeri ed una per gli uno, con 2 circuti a doppio "T" parallelo hai risolto tutto con poca spesa e molta sicurezza.

Però bisogna vedere se il tuo Tx ammette la modulazione di frequenza.

Idem dalla parte Rx. Devi avere un riveatore di FM.

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fisica

il discorso dei bit contemporanei è giusta ma difficile. E' il problema di ridurre la banda e crescere il bitrate, dei modem.

per capirci, se tu spedisci un tono da 1000 Hz, per esempio, qualsiasi circuito a banda stretta tu metta a ricevere, piu' la banda è stretta e più ha effetto ring, quindi ti servono un buon numero di sinusoidi prima che venga riconosciuto, non ne basta una, diciamo che una decina può essere sufficiente perchè il filtro si stabilizzi. quindi in teoria a 1000Hz sono 10mS almeno. Da questo si capisce percè la trasmissione DTMF non è mai veloce ma medio-lenta.

Se usi più toni, la selettività richiesta è ancora maggiore, e il tempo di stabilizzazione si alza. ci sono percio' altre tecniche, tipo la quadratura.

Nel tuo caso il sistema mark-space è sufficiente, sicuro e molto affidabile, non cercherei di farmi del male salvo che per divertimento. Oppure realizzi un modem con i giusti componenti.


Se usi una frequenza per gli zeri ed una per gli uno, con 2 circuti a doppio "T" parallelo hai risolto tutto con poca spesa e molta sicurezza.

Però bisogna vedere se il tuo Tx ammette la modulazione di frequenza.

:thumb_yello:

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dott.cicala

Nella trasmissione di dati di questo tipo, non vorrei sbagliarmi, ma sembra che non stiate considerando almeno un paio di aspetti fondamentali:

la sincronizzazione

il controllo degli errori

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fisica

e hai perfettamente ragione, ma qui si parlava solo del fisico. Quelle sono funzioni normalmente delegate al SW.

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fisica

furbacchione... vorrai mica fare la macchina a stati in DTL????

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fisica

passiamo alle pietre di colore, buone pure quelle

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dott.cicala

sono manchevole di conoscenze per affrontare un argomento così complesso :senzasperanza:

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fisica

non ci resta che l'antenna tappo luce allora...

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rob123

Vi ringrazio ancora per le risposte.

Proverò a caricare un paio di schemi per avere qualcosa di concreto di cui parlare, ho fatto l'errore di dare alcune cose per scontate quindi c'è venuta fuori un po' d confuzione. (almeno dal mio punto di vista)

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fisica

qualche schema aiuta, ma sul tema non c'è proprio molto da inventare, in fondo potresti anche trasmettere dei grossi zeri e uni, diciamo a 12 V, sono tutte cose possibili

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rob123

Che non ci sia niente da inventare lo penso anche io, e sono dell'idea che inviare gli zeri e gli uni con due suoni diversi sarebbe la cosa più semplice e immediata.

Per leggere l'informazione poi potrei usare due filtri passabanda, oppure usare uno degli interrupt del microprocessore per misurare la frequenza, che sarebbe una sola per volta.

Questo è il metodo che usano più o meno tutti i modem radio. Anche i meteosat trasmettono in questo modo se ho capito bene. Quindi in fin dei conti devo solo provare se sia meglio identificasre la frequenza via software oppure usare i filtri.

Resta il fatto che mi piacerebbe capire se sia possibile o no fare nell'altro modo che ho descritto. Trasmettere i dati parallelamente semplificherebbe la vita al processore che avrebbe del tempo per fare anche altre cose.

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fisica

assolutamente si, si puo' fare, e ti invito a sperimentarlo. Ma il calcolo delle selettività è importante per ridurre gli errori. Ogni filtro deve essere abbastanza selettivo da tagliare le frequenze vicine. Questo comporterà ringing del filtro, e quindi tempo di stabilizzazione più lungo. Inoltre il calcolo delle frequenze deve essere opportuno, in modo che anche le componenti armoniche siano sufficientemente lontane dai canali superiori. Infatti il canale trasmissivo non sarà perfetto, ed introdurrà sia ritardi di gruppo (pochi) che distorsioni (tante) creando quelle armoniche che in origine non erano presenti.

Magari prova con 4, per iniziare, è già interessante.

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Livio Orsini

Paolo se usi il doppio "T" parallelo la selettività è ottima ed anche il tempo di stabilizzazione è abbastanza veloce. In rete si trovan parecchi schemi di passa banda attivi che usano questa configurazione.

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fisica

Lasciamo che si scotti un po', e' un campo appassionante ma delicato!

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