Stereotool für den FM oder AM-Modulator

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Oszillatormann
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von Oszillatormann » Sa 2. Feb 2019, 17:26

Hallo Ralph,

ich habe mir das Reichelt Datenblatt angeschaut, gelesen das der WM5102 Audiocodecs verbaut ist und das Datenblatt des Wolfson WM5102 runtergeladen. Problematisch ist prinzipiell immer, das das MPX Signal bis 53 kHz einwandfrei erzeugt werden muß - ohne stärkeren Frequenzgang oder Phasengang. Deshalb muß der D/A Wandler mit 192 kHz Samplingrate laufen. Frequenzgang/ Phasengangfehler können in digitalen Interpolationsfiltern im Chip entstehen. Außerdem ist es üblich, daß derartige Chips oberhalb 20 kHz stark ansteigendes Breitbandrauschen abliefern, weil durch Oversampling das Rauschen nur im Audioband bis 20 kHz gut und niedrig gemacht wird. Wenn das Rauschen in 300 kHz Abstand nur 60 dB unter der Nutzleistung liegt, wird ein FM Modulator in 300 kHz auch entsprechende Nachbarkanalleistung erzeugen!

LEIDER gibt es im Datenblatt keine Hinweise zu den Eigenschaften der Filter bei 192 kHz Samplingrate. Ich habe das Datenblatt mit dem Suchbegriff Filter durchsucht und auf Seite 23 (von 334) nur DAC Filterhinweise bei 48 kHz Samplingrate gefunden. Der Frequenzgang ist dort mit +-0,05 dB spezifiziert bis 48 kHz * 0,454 = 21,7 kHz. Wie der Chip bis 53 kHz geht steht leider nirgendwo. Die Gruppenlaufzeit, d.h. der Phasengang ist auch nicht spezifiziert. Ich würde deshalb nicht davon ausgehen, das der Chip ein anständiges MPX Signal liefern kann...

Gruß, Oszillatormann

RalphT
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von RalphT » So 3. Feb 2019, 10:08

Hallo Oszillatorman,
Problematisch ist prinzipiell immer, das das MPX Signal bis 53 kHz einwandfrei erzeugt werden muß - ohne stärkeren Frequenzgang oder Phasengang.
Ja, das ist leider ein Problem. Diese Karten sind ja eigentlich für die Audiobetrieb vorgesehen und nicht zum Funken. Ich befürchte, dass man solche technischen Daten, wo die Frequenzgänge bis 53 kHz dargstellt werden, wohl nicht aufgeführt werden. Das scheint dann doch keinen zu interessieren.
Vielleicht im Forum von Stereotool. Da sind ja bestimmt auch einige Leute, auf der Suche nach dem Wandler mit der Goldkante sind. Vielleicht ist sogar einer dabei, der die Messmöglichkeiten hat und den Spreu vom Weizen trennen kann.
Deshalb muß der D/A Wandler mit 192 kHz Samplingrate laufen.
Stimmt, das hatte ich aber auf dem Schirm. Da hatte ich gleich in den technischen Daten nachgesehen.
Wenn das Rauschen in 300 kHz Abstand nur 60 dB unter der Nutzleistung liegt, wird ein FM Modulator in 300 kHz auch entsprechende Nachbarkanalleistung erzeugen!
Das ist natürlich ein Aspekt, über den ich überhaupt noch nicht nachgedacht hatte. Leider habe ich dafür auch keine Messmöglichkeiten. Ich befürchte, ich werde dann einfach mal das Teil einsetzen und hoffen, dass Stereo und RDS einigermaßen gut funktionieren.
Ich weiß nicht, aber vielleicht wäre dort ein analoger Tiefpass mit fg = 75 kHz sinnvoll??

Ich hatte ja mal einen Testbetrieb mit der eingbauten Soundkarte von meinem ASUS-Mainboard gemacht. Ich habe mich noch garnicht mit den technischen Daten von diesem Wandler beschäftigt. Wer weiß, was da rauskommt. Zumindest funktionierte Stereo und RDS sehr gut.
Ich hatte ja eingangs geschrieben, dass die Norm beim RDS ja 4 kHz betragen soll. Keine Ahnung, wie man man das vernünftig einstellt. Im Stereotool wird der Pegel als RDS-Lautstärke bezeichnit und in % angegeben. Wahrscheinlich bezieht sich der Pegel vom Gesamtsignal.

Oszillatormann
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von Oszillatormann » So 3. Feb 2019, 12:19

Ein analoger Tiefpaß mit 75 kHz dreht als Butterworthtiefpaß oder Cauertiefpaß die Phase extrem stark. Mit so einem Filter geht deshalb wieder die Kanaltrennung kaputt. Ein guter Filter braucht deshalb noch einen Allpaß zusätzlich. Ich hatte mal einen für einen Stereocoder entwickelt. Der Filter bestand aus 6 Operationsverstärkern, die einen Cauertiefpaß mit 38 dB Sperrtiefe,zwei Nullstellen und 99 kHz Grenzfrequenz sowie einen nachgeschalteten Allpaß erster Ordung gebildet haben. Also schon eine größere Materialschlacht. Der Lohn der Arbeit war 55 dB Kanaltrennung bis 15 kHz.
So viel Kanaltrennung braucht man glücklicherweise für einen guten Höreindruck normalerweise nicht. Da reichen vielleicht 20-30 dB, mehr brachten die Hifi-Plattenspieler früher auch nicht.

RalphT
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von RalphT » So 10. Mär 2019, 18:02

Hier ist leider gerade etwas Sendepause.

Ich hatte mir ja von Reichelt, diese Soundkarte, die man über den GPIO-Anschluss verbindet gekauft. Tja, was soll ich dazu sagen? Da habe ich wohl das Kleingedruckte nicht gelesen. Die Karte funktioniert schon mit dem Stereotool. Nur leider nicht mit diesem Raspberry.

Ich muss mal sehen, was ich jetzt mache.

RalphT
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von RalphT » So 22. Dez 2019, 18:49

Die Sendepause ist beendet. Ich habe das Projekt wieder in Angriff genommen. Ich habe mir bei Reichelt eine andere Soundkarte gekauft.

Das Projekt macht Fortschritte. Nach vielen erfolglosen und frustierten Tagen, habe ich das Gerät soweit, dass man das auch mal über einen kleinen HF-Modulator geben kann. Ich hatte mir ja vor einem Jahr den Raspberry 3 gekauft. In einem Forum habe ich gelesen, dass bei diesem Gerät die CPU-Last recht hoch ist.
Hier habe ich nach vielen Stunden des Probierens eine Einstellung gefunden, dass der Raspberry 3 recht gut läuft.
Es ist schon ein Spagat zwischen einer guten Soundeinstellung und einem ruckelfreien Betrieb. Aber Stereo und RDS funktioniert gut.

Weiterhin habe ich auch in dem Forum gelesen, dass es sich lohnen würde, dafür den neuen Raspberry 4 zu verwenden. Der liegt mittlerweile auch hier und dann werde ich das mal diesem Gerät testen.

Auch werde ich mir noch eine weitere Soundkarte zulegen. Dann werden ich mit dem Raspberry 3 den kleinen Mittelwellensender speisen. Der braucht nicht soviel CPU-Leistung.

Das gute an dieser Kombination ist, dass alles sehr klein ist. Die Soundkarte wird direkt auf dem Raspberry aufgesteckt. Ein Monitor ist nicht mehr notwendig. Das Stereo-Tool wird über einen Browser und dem internen Netzwerk bedient. Kann man dann sogar aus der Ferne bedienen. Auch der Raspberry kann über einen PC fernbedient werden.

Ich werde weiter berichten.

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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von RalphT » Sa 18. Jan 2020, 15:45

Heute hab eich mal das Ausgangssignal einmal am Radio und direkt am Raspberry gemessen. In der Grafik ist die blaue Kurve vom Raspberry und die rote Kurve vom Tuner.
Bei dieser Messung habe ich die Musik und Sprache für ca. 20 min laufen lassen. Dadurch wird die Kurve etwas weicher.

Das Einstellen des Kompressors ist eine Wissenschaft für sich.
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RalphT
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von RalphT » Sa 18. Jan 2020, 17:04

Und hier das Ganze mal statt Musik/Sprache mit einem Messgenerator. Das Foto vom Messgenerator zeigt alle Werte an. Die Kurve ist wieder am Radio aufgezeichnet worden.
Kurve.jpg
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Messgeraet.jpg
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Oszillatormann
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von Oszillatormann » Mo 20. Jan 2020, 21:02

Ich schätze, Du hast im Stereotool ein Setup ohne Preemphase ausgewählt, weil deine Messung so "dumpf" aussieht: Bei 1000 Hz und darunter kommt aus dem Radio 10 dB mehr raus als aus dem Sender und bei 14 kHz 10 dB weniger als aus dem Sender. Das sieht verdächtig nach fehlenden 50us Preemphase aus! Für genauere Messungen nehme ich Rosa Rauschen als mp3. Google mal "pink noise download"

RalphT
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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von RalphT » Di 21. Jan 2020, 19:25

Nee, da habe ich genau drauf geachtet. Die ist auf "EIN" und steht auf 50us. Der Generator macht ja auch ein Rauschen. Ich werde das mal damit auch probieren.

Am Wochenende hatte ich auf dem anderen Raspberry für den Mittelwellensender mich damit versucht, den Sound etwas klarer zu machen.
Wenn man vom Kompressor einstellen nicht so den rechten Plan hat, dann wirds schwierig. Erst hatte ich einen Swep mit einem Sinus von 30 Hz bis 6 KHz durchlaufen lassen. Dabei habe ich versucht den Anteil zwischen 1 kHz bis 3 KHz anzuheben. Das soll die Sprachverständlichkeit etwas hervorheben. das habe ich auch in etwa hinbekommen. Anschließend habe ich den Raspberry wieder Sprache und Musik als Eingangssignal geliefert. Dabei zeigte sich, dass der Sender im Hochtonbereich ab und zu mal an oder sogar über 100% modulierte. Ein Messgerät dazu habe ich nicht. Ich hatte nur den HF-Ausgang mit einem Oszilliskop beobachtet. Dabei konnt man die kurzen Begrenzungen sehen.
Also war ich danach wieder am Multibandkompressor bei und habe dann mit den Attack und Releasewerten rumgespielt. Als Vorbild ist für mich immer noch der Sender auf 1215 kHz Radio Virgin aus GB. Sprachlich klingt der Sender sehr gut.

Nunja es ist ewtas besser geworden, aber eben nicht 100%tig.

Auf jeden Fall ist die Sache mit dem Raspberry und dem Stereotool wesentlich besser, als der selbstgebaute, vorgeschaltete Tiefpassfilter 2. Ordnung. Der Sound ist einfach wesentlich fülliger.

Ich habe schon mal darüber nachgedacht, die Modulation, bzw. den HUB mit einem SDR-Stick mal zu überprüfen. Die Dinger sind doch sehr billig und Software dafür gibt es ja auch.

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Re: Stereotool für den FM oder AM-Modulator

Beitrag von Oszillatormann » Mi 22. Jan 2020, 21:03

Hast Du schon die Generic Presets im Stereotool ausprobiert? Und hier einschalten nicht vergessen!!!
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