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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Funktionsgenerator


Autor: Daniel R. (zerrome)
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Hallo,
ich möchte mir einen Funktionsgenerator zulegen. Da bin ich über 
folgende Angebote gestolpert :

Bis 30 Mhz
http://www.elv.de/DDS-Funktionsgenerator-DDS-130,-...


Bis 10 Mhz
http://www.elv.de/DDS-Funktionsgenerator-DDS-110,-...


Ist sowas zu gebrauchen?

Es stehen keine Abweichungen in % dabei, ist schonmal seltsam, aber der 
Preis ist ja auch echt gut. In der Bucht gehen uralt Dinger für mehr 
Geld weg...


Grüße Daniel

Autor: Flo (Gast)
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Wenn du was für kleinere Basteleien brauchst, kannste dir auch mit
entweder nem ne555 n rechteck-frequenz-genertor
oder mit nem max038 was gehobeneres (sin, recht, dreieck, Frequenz von 
0,1 Hz - 20 MHz) aufbauen.

Autor: Daniel R. (zerrome)
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Für Rechteck könnte man auch einfach einen Avr nehmen.
Der Max038 kostet um die 35 Euro, da hat man dann noch keine Platine 
usw. das lohnt sich kaum...

Autor: Ulrich (Gast)
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Die Wesenliche einschränkung ergint sich aus der Anbindung an den PC. 
Das ist also kein Standalone-Gerät.  Es geht also nicht so gut 
einfachmal einschalten, da muß erst Windows Booten. Dazu kommt auch noch 
das die Schaltung über den USB mit der masse des PCs verbunden ist 
undman entsprechend Störungen vom PC einkoppeln kann und ggf. ein 
Masseschleife, z.B. über das Oszilloskop bekommt. Bei besseren Geräten 
hat man oft eine Isolierung mit Optokopplern drin.
Eine Weitere Einschränkung gegenüber sonst üblichen Geräten ist die 
relativ kleine Ausgangsspannung - da kann man kaum eine LED Direkt mit 
treiben. Für einige Anwendungen stört es, aber nicht immer.

Die Singalqulität (zumindest Sinus) und die Frequenzstbilität ist schon 
recht gut, da braucht man selten mehr. Da sind fast alle analogen Geräte 
schlechter. Beim Rechtecksignal ist die Qualität allerdings eher 
unterdurchschnittlich wegen relativ viel Jitter.

Der max038 ist zwar ein schönes, aber kaum noch zu bekommen. Vermutlich 
auch deshalb weil es mit den DDS Chips besser geht, und auch nicht mehr 
teurer ist.

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
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> ich möchte mir einen Funktionsgenerator zulegen

Und was soll er können? Ohne genaue Angaben wird man dir hier von 
Bastellösung über China-Schrott bis hin zu High-End Edelmarken alles 
empfehlen.

Autor: MaWin (Gast)
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DDS ist heute zeitgemäss, aber ein Kiste die nur mit dem PC zusammen 
spielt? Was soll der Quatsch, billiger ist sie durch die fehlende 
Anzeige und Taster auch nicht.

Wichtig ist der Ausgang, denn das schönste Signal nützt dir nichts, wenn 
du es nicht verwenden kannst.
Ich weiss nicht, sofür du die Dinger brauchst, bei Audio will man rausch 
und klirrfrei Signale die besser sind als alles was man damit testen 
wird, und wünschen sich einen kleinen Lautpsrecherverstärker eingebaut, 
aber ich verwende Signalgeneratoren hauptsächlich um (Schalt)-)netzteile 
und Stromquellen auf ihre Regelgeschwindigkeit zu testen, und da braucht 
man einen geschalteten MOSFET am Ausgang und eine einstellbare 
Stromsenke. Das fehlt diesen Kisten. Leute, die Hf machen, brauchen noch 
andere Ausgänge, 50 Ohm mit Treiberleistung, aber die brauchen keine 
10Vpp, das wäre dann verdammt viel Treiberleistung.

Also meiner Meinung nach ist DS ok, aber die Kinsten sind unvollstädnig. 
Es fehlen Knöpfe und Anzeigen und es fehlen gute Ausgangsstufen. Dafür 
fehlt nichts im Preis, der ist schweinehoch.

Autor: Daniel R. (zerrome)
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Also ich möchte damit nur ein wenig zu hause basteln,
Professionelle Geräte gibts im Hf-Labor :)
Wenn ich etwas entwickle ist eh der Pc an also eigentlich kein großer 
Nachteil.

Da gibts auch noch eine Variante bis 10 Mhz mit Display und paar Tastern 
dran, mit oder ohne Pc bedienbar:

http://www.google.de/product_url?q=http://www.mast...

Die Angebote bei Ebay sind mindestens mal genau so teuer für alte 
Geräte.

Wenn DDS, wie erwähnt keine großen Nachteile hat, wird es wohl das Teil 
ohne Gehäuse aber mit Display und Tastern werden.
Das hat als Pc Schnittstelle auch eine Optisch isolierte, also wohl 
Optokoppler.

Danke soweit

Grüße Daniel

Autor: MaWin (Gast)
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Auch dieses Ding hat praktisch GAR KEINE Ausgangsstufe.
Zumindest die wird man den Anforderungen entsprechend nachrüsten müssen 
- aber das kann man ja auch, wenn man ein genügend grosses gehäuse und 
eine genügende Stromversorgung nimmt, nur ist die Ausgangsstufe dann 
nicht automatisch PC-steuerbar.

Autor: tom (Gast)
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In der aktuellen ELV stellen sie wieder einen neuen Funktionsgenerator 
auf DDS-Basis vor. Ich bin am überglegen selbst einen Funktionsgenerator 
auf DDS zu bauen, hätte da jemand Lust dazu?

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Es wird zwar wieder im Sande verlaufen, aber ja, ich hätte Interesse. 
Die grosse Herausforderung ist die Ausgangsstufe, wobei der eine jetzt 
sagen wird: "Wieso, ich brauche nur bis 100kHz" und der andere: "Ich 
will aber meinen AVR übertakten können!" Macht dann >20MHz. Hier muss 
also ein sinnvoller Kompromiss gefunden werden. Ich lasse mich 
überraschen und sage "20 MHz sind genug. Soll die heutige Technik doch 
mal zeigen, was sie bietet". 50Ohm, 10Vpp und +/-5V Offset 
unabgeschlossen.

Autor: MaWin (Gast)
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> 20 MHz 50Ohm, 10Vpp

Holla, welchem Mittelwellensender willst du Konkurrenz machen ?

Autor: tom (Gast)
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Meine Idee war nicht eine Leistungsendstufe zu bauen, sondern nur den
Signalgenerator. Wer viel Leistung benötigt muss halt eine Endstufe 
nachschalten.
Ich dachte an die Bausteine AD9910 bzw. AD9912 von Analog, die 
Frequenzen bis 400MHz generieren können. Zusätzlich habe ich mit 
vorgestellt, das Ausgangssignal auf einen Frequenzzähler zu geben. An 
GPS als zusätzliche Referenzquelle habe ich auch noch gedacht. Also ein 
etwas umfangreicheres Projekt.

Autor: Frank H. (maxmeise)
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Hi,

>> Ich dachte an die Bausteine AD9910 bzw. AD9912 von Analog, die
>> Frequenzen bis 400MHz generieren können.

Wenn es nur 20Mhz sein sollen, warum dann nicht den AD9834, ist
preiswerter und auch von der Spannungsversorgung genügsamer.
Einfacher zu löten ist er auch noch ;-)

bis dann,

MaxMeise

Autor: Eddy Current (chrisi)
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tom schrieb:
> Meine Idee war nicht eine Leistungsendstufe zu bauen, sondern nur den
> Signalgenerator.

Aber der Satz "Ich bin am überglegen selbst einen Funktionsgenerator
auf DDS zu bauen" stammt auch von Dir?

> Wer viel Leistung benötigt muss halt eine Endstufe nachschalten.

Primär nicht viel Leistung (Reserven sind immer gerne gesehen) aber eine 
nennenswerte Amplitude.

> An GPS als zusätzliche Referenzquelle habe ich auch noch gedacht. Also
> ein etwas umfangreicheres Projekt.

Umfangreich aber keine Endstufe? Wie sieht es mit Abschwächer 
Schaltbar/Stellbar aus?

Mit einem Generator für Deine persönliche Nische wirst Du auch der 
einzige bleiben, der das Teil baut. Je grösser der gemeinsame Nenner 
umso grösser die Zahl der Beteiligten. Ich will ja auch nichts 
unmögliches, aber das mit endlichem Aufwand hobbymässig Machbare.

Autor: Uwe (Gast)
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Hi!
Mal was zur Endstufe. 10Vss sollte das Ding schon können. 50 Ohm 
Abschluss
sind auch nicht zu verachten, weil BNC Verlängerungen/Kabel meistens 
auch
50 Ohm haben. Bei 20MHz und Rechteck keinen 50 Ohm Abschluss zu haben
halte ich sogar für ungeeignet. Man sollte Amplitude also nicht 
unbedingt
mit Leistung Verbinden, ist zwar nicht falsch aber in dem Falle nicht 
angebracht. Mein alter, analoger kann jedenfalls 10V an 50R und das ist
gut so.

Viel Erfolg, Uwe

Autor: MaWin (Gast)
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> Mein alter, analoger kann jedenfalls 10V an 50R

Na ja nun, das sind 4 Watt Ausgangsleistung (denn 2W fallen am internen 
50 Ohm ab). Da das ein OpAmp nicht schafft, hat man schon eine 
Treiberstufe, und die bei 20MHz ist so was wie eine 
Mittelwellensenderendstufe.

Kann man bauen, muss man aber KnowHow haben damit auch noch ein Rechteck 
rauskommt, wenn ein Rechteck rauskommen soll.

Mit scheint, unser Daniel vermutet das Problem am anderen Ende aber es 
hat schon seinen Grund, warum es hunderte von Bauvorschlägen von 
Signalgeneratoren gibt, aber fast keine mit Ausgang.

Autor: tom (Gast)
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MaWin schrieb:
> Mit scheint, unser Daniel vermutet das Problem am anderen Ende aber es
> hat schon seinen Grund, warum es hunderte von Bauvorschlägen von
> Signalgeneratoren gibt, aber fast keine mit Ausgang.

Von 0,00xxxHz bis 400MHz durchgehend 4 Watt Leistung zur Verfügung zu 
stellen ist sicherlich nicht unmöglich, aber einen Funksender wollte ich 
nicht bauen.

Ich finde, 0,00xxxHz bis 400MHz bei 1Vss und 50 Ohm zielführender. 
Benötigt jemand unbedingt mehr Leistung kann er ja immer noch einen 
Verstärker nachschalten.

Abschwächer in Zeiten der Klimakatastrophe? Ich baue doch nicht erst 
eine Leistungsendstufe um dann mit Widerständen die Leistung zu 
verbraten.
Dann lieber modular (Signalgenerator und Endstufe getrennt) aufgebaut.

Autor: Ulrich (Gast)
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So ein Ausgangsverstärker ist wirklich nicht trivial. Die 4 W sind aber 
auch übertrieben. Oft reichen 10 Vss am offenen Ausgang oder 5 Vss mit 
Abschlußwiderstand.  Das wäre dann ein maximaler Strom im Kruzschlußfall 
von 100 mA. Das wären dann 500 mW an Spitzenleistung für den Verstärker, 
keine 4 W.

Bei kommerziellen Geräten findet man auch schon mal die doppelte 
Amplitude, zumindestens bei kleiner Frequenz.

Den Weg den die oben genzeigen Schaltunge gehen, ist auch nicht so 
abwegig. Das sind halt OPs für Videoanwendungen. Da könnte man 
vermutlich auch noch etwas mehr Amplitude rausbekommen, wenn man will, 
so bis etwa 2 Vss. Für den HF Bereich reicht das allemal. Für niedriege 
Frequenzen (bis ca. 20 kHz oder etwas mehr) könnte man dann ja einen 
seperaten Verstärker vorsehen, mit mehr Power.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Selbst der hier
http://www.national.com/mpf/LM/LM7171.html
hat nur 100mA Output Current. Und das bezeichnen die schon als "High" ;)

Autor: Ralph Berres (rberres)
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10VSS sind 7Veff
An 50 Ohm sind das 7V²/50 Ohm = ca.1Watt. Wenn man noch betrachtet, das 
der Endstufe ein 50 Ohm Widerstand in Reihe liegt ( da die Endstufe auf 
Grund der Gegenkopplung einen Ausgangswiderstand von wenigen Miliohm hat 
)
muss die Endstufe also die doppelte Ausgangspannung abgeben. Das sind 
also Leerlaufspannung 20VSS, also 14Veff die aber jetzt an 100 Ohm 
anliegen,  50 Ohm interner Reihenwiderstand blus 50 Ohm Last. 14V²/100 
Ohm Das sind also 2 Watt die die Endstufe abgeben können muss.

Bei 20MHz ist das in der Tat kein Zuckerschlecken. Es gab mal die 
Transistoren 2N5160 und 2N3866 als Komplementärpärchen. Die hatten die 
dafür nötige Transitfrequenz und Leistungsfähigkeit. Viele ältere 
Funktionsgeneratoren namhafter Firmen hatten genau dieses Pärchen in der 
Endstufe. Der 2N5160 ist leider lange abgekündigt und ein Ersatz ist mir 
keiner bekannt. Den 2N3866 gibts es allerdings noch. Er liefert ca. 
2Watt bei 430MHz.

Ralph Berres

Autor: Ulrich (Gast)
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20 Vss sind etwa 7 Veff.  (Vss sind von Spitze zu Spitze)

Als Vorschlag: BUF634 . (bis ca. 150 mA, 250 mA max.)
Ober für weniger Leistung auch 2-3 Kanäle vom LT1399 parallel.

Ich sehe allerdings wenig Bedarf für mehr als 2 Vss bei Frequenzen über 
etwa 10 MHz. Wenns dann doch mal sein soll dann muß halt ein externer 
Verstärker ran - passend zur Anwendung, und entsprechend geschirmt.

Autor: Tom (Gast)
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Ulrich schrieb:
> Ich sehe allerdings wenig Bedarf für mehr als 2 Vss bei Frequenzen über
> etwa 10 MHz. Wenns dann doch mal sein soll dann muß halt ein externer
> Verstärker ran - passend zur Anwendung, und entsprechend geschirmt.

Ich sehe auch für Frequenzen unterhalb von 10MHz wenig Bedarf für mehr 
als 2Vss an 50 Ohm. Sollte man doch mal mehr benötigen kann man immer 
noch einen Verstärker nachschalten.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Man sollte es dem Anwender überlassen welche Anforderungen er an einen
Funktionsgenerator stellt.
Dem einen reicht ein ICL8038 oder NE555 Lösung, der andere möchte halt 
einen Generator mit frei definierbaren Kurvenverlauf.
Dem einen reicht eine Bedienung von Hand , der andere möchte eine 
IEC-Bus Schnittstelle, weil er den Generator mit vielen anderen Geräte 
zusammen mit dem PC steuern möchte.
Der eine hätte gern 50MHz mit 20VSS an 50 Ohm der andere hätte gerne nur 
100KHz an 600 Ohm dafür aber mit 0,0001% Klirrfaktor und 20Veff.

Wie man sieht sind die Anforderungen höchst unterschiedlich, und genau 
nach seinen persöhnlichen Kriterien wird er das passende Gerät suchen.

Da helfen auch keine Einwürfe  was soll man mit mehr als 3VSS bei 10MHz?

Das fast jeder bessere Funktionsgenerator 10VSS an 50 Ohm auch bei der 
höchsten Frequenz abgeben kann kommt nicht daher weil es den Herstellern 
Spass macht so was zu konstruieren, sondern sicherlich weil es vom 
Anwender verlangt wird.

Mit dem externen Verstärker wird allzuleicht vergessen, das man mit dem 
Generator ja auch noch exakt definierte Pegel über einen oft weiten 
Pegelbereich einstellen kann, und will.

Ralph Berres

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Eventuell ginge noch eine Endstufe aus den beiden Transistoren 2N4427 
(2N3866) und dem 2N4033.

Gruss Helmi

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Der 2N4033 hat eine viel zu niedrige Transitfrequenz. Der 2N5160 hat 
immerhin 400MHz so wie der 2N3866.

Ich habe auch schon mal Experimente mit BD139/BD140 gemacht, auch mit 
Videoendtransistoren. Das Ergebnis war ernüchternd.

Ralph

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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@Ralph Berres (rberres)

Agilent machts in einem Funktiongenerator hier mit. 4 Stueck parallel 
geschaltet. 20MHz

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ths3001.pdf

Ansonsten sind PNP HF Transistoren mit etwas Leistung sehr selten 
geworden.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Helmut Lenzen

welcher Agilent ist es? Der 33220? Hast du das Servicemanual von dem 
inclusive
Schaltbilder?

Ralph Berres

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Ja es ist der 33220.

http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/33220-90012.pdf

Schaltplaene kannst du direkt von Agilent bekommen.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Besten Dank. Wir haben den HP33220 auf der FH mittlerweile auch , hatten 
aber kein Servicemanual.

Ralph Berres

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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In den Manuals dort kann man sich schon mal ein paar Tricks abkucken.
Vor allen die etwas aelteren Geraete kann man noch nachvollziehen.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Ich besitze privat nur den Vorläufer den HP33120 der geht nur bis 15MHz 
und hat nur 12 Bit Auflösung. Aber fürs Hobby .....!


Ralph Berres

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Edel nur fuers Hobby. Ich selber habe nur einen selbstgebauten 
Funktiongenerator bis 2 MHz. Da ist die DDS noch mit 74F283 Volladdierer 
selbstgebaut. Baujahr um 1991.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Das habe ich übrigens auch vor. Einen DDS Synthesizer mit 74F283 
aufbauen , allerdings mit einen 16Bit DAC oder 20Bit DAC um extrem 
niedrige Klirrfaktoren bis 1MHz zu erreichen.
Mit 12 Bit habe ich sowas schon mal gebaut.

Ralph Berres

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Bei mir waren es noch 8 Bit. Alles andere war damals zu teuer oder nicht 
erhältlich. Die Sinustabelle war noch in einem 27256 Eprom.

FPGAs , CPLDs war damals auch noch nicht so verbreitet.

Autor: Bernhard T. (bernhardt)
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Das Evaluation Board kostet bei TI 500.- US$ Was glaubt Ihr wohl warum?
1 GHz.... Multilayer....
Hier wird eigentlich auch nur noch geträumt und rumphantasiert.

@ Daniel hol dir so ein Teil sonst hast du in 2 Jahren immer noch 
nichts. Die Endstufe könnte man evtl. mit  THS3091 pimpen (ist aber auch 
nicht trivial - aber man kann ja Kompromisse eingehen) das Teil ist auch 
speziell für solche Anwendungen gedacht. Schaltungsbeispiele im 
Datenblatt  http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ths3091.pdf

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Ich bin an einer Sinustabelle am arbeiten welche in 2 512K Eproms Platz 
findet also 16 Bit.
Experimentiert habe ich mal mit einen AD768 als DA Wandler. Der 
Klirrfaktor war etwa -80dB also nicht das was ich erhoft habe.
Es liegt daran das der AD768 eine integrale Nichtlinearität von bis zu 4 
Bit hat. Mittlerweile gibt es glaube ich bessere DACs. Das Problem ist 
halt das der Paralelle Eingänge braucht und Vierquatrandenfähig sein 
muss, weil ich über den Referenzeingang die Pegelfeineinstellung machen 
wollte.

Ralph Berres

Autor: Bernhard T. (bernhardt)
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P.s. Ich meinte das Eval-Bord für das AD9910. Den Bastlern mit den 
diskret aufbauten Lösungen traue ich hier mehr zu als den Träumern mit 
den 400 MHz Varianten

Autor: Thomas R. (tinman) Benutzerseite
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Bernhard T. schrieb:
> Das Evaluation Board kostet bei TI 500.- US$ Was glaubt Ihr wohl warum?
> 1 GHz.... Multilayer....

naja, wenig anspruchsvole boards kosten auch 500$ und mehr.

> Hier wird eigentlich auch nur noch geträumt und rumphantasiert.


ja, hin und wieder, nennt mal "fortschritt". Manchmal muss ich richtig 
lachen wenn ich lese "100 Mhz ? oh, das wird schwer, das geht nicht".

Trivial sind 400Mhz nicht und auf lochraster kaum machbar, man muss 
schon herstellen lassen. Die "Bastller" brauchen nur noch zu löten.

http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/img/dds...

Autor: Daniel R. (zerrome)
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Hallo zusammen,
klingt alles sehr spannend.

Mein Problem ist nur, dass ich einen Frequenzgenerator brauche der zu 
meinen restlichen Mess-Geräten passen sollte...
Wieviele Leute haben denn zuhause ein 800 Mhz Oszi um sich die 400 Mhz 
Sinus Signale anzuschauen? Wollen wir über Rechteck mit 400 Mhz garnicht 
erst reden...
Die 70 Euro die die oben erwähnten Geräte kosten sind es mir glaube ich 
wert. Das erste Projekt damit könnte ja dann eine Verstärker Endstufe 
dafür sein :)
Ich muss dazu sagen, dass ich keine Lust habe das selber zu 
entwickeln...


Danke soweit.

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Wenn hier von 400MHz die Rede ist, dann ist damit "höchstens" der 
(intern synthetisierte) Clock des DDS gemeint. Also alles halb so wild. 
Die Ausgangsfrequenz des Hobbygenerator wird durchaus nicht viel mehr 
wie 20MHz liefern. Wäre das kompatibel?

Autor: tom (Gast)
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Eddy Current schrieb:
> Wenn hier von 400MHz die Rede ist, dann ist damit "höchstens" der
> (intern synthetisierte) Clock des DDS gemeint. Also alles halb so wild.
> Die Ausgangsfrequenz des Hobbygenerator wird durchaus nicht viel mehr
> wie 20MHz liefern. Wäre das kompatibel?

Also 400MHz am Ausgang sollten schon drin sein. Interner Clock sollten 
1GHz sein, immer am Limit des machbaren bleiben, alles andere kann ja 
jeder.

Autor: Eddy Current (chrisi)
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Ja ok, dann bau Du Dir Deinen HF-Synthesizer und wir legen das Thema 
wieder zu den Akten. Man kann halt kein Gerät bauen, das alle zufrieden 
stellt.

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