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Forum: HF, Funk und Felder Frequenz mal 100 vervielfachen


Autor: Kapitän Nuss (Gast)
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Um eine 10MHz-Referenzfrequenz auf 800MHz zu vervielfachen,
habe ich folgendes Konzept:

Da ist ein 9,6GHz Keramikschwinger-oszillator wie z.B. im LNB einer 
Satellitenempfangsanlage. Dieser Oszillator kann mit einer 
Kapazitätsdiode oder mit einem Peltierelement oder einem Transduktor um 
ein paar ppm in der Frequenz gesteuert werden.

Die 9,6GHz werden durch 12 geteilt, wir haben unsere 800MHz.
Diese 800MHz werden durch 80 geteilt, wir haben 10MHz.
Diese 10MHz werden in einem Phasenkomparator mit der 
10MHZ-Referenzfrequenz verglichen, von da geht's über ein Filter 
(PI-Regler) zum VCO Eingang unseres 9,6GHZ Oszillators.
Und schon ist die PLL-Regelschleife geschlossen.

Vorteil gegenüber einer Frequenzvervielfachung ist, das bei gutmütigem 
PLL-Filter kein Phasenrauschen vervielfacht wird. Im Gegenteil das 
Phasenrauschen des 9,6MHz-Oszillators wird durch die Frequenteilung 
verkleinert.

Dies müsste modular aufgebaut werden:
1. 9,6GHz VCXO
2. 9,6GHZ durch 3 und durch 4 Teilen
3. 800MHz Ausgangsbuffer
4. 800MHz durch 80 teilen
5. Phasenkomparator und PLL-Filter

Kann mir jemand Tip's geben, welche Bauteile ich da verwenden kann?
Gibt's solche 9,6GHZ VCXO ?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Es gibt einige Firmen, die fuer 9.6GHz noch Komponenten haben. Bei 
800MHz kann man einen AD4112 als PLL verwenden. Teiler fuer obendran 
allenfalls bei Hittite.

Autor: Randy (Gast)
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> Gibt's solche 9,6GHZ VCXO ?

Also wenn du schon solche Fragen stellst vermute ich mal du hast noch 
nichts mit der Frequenz gemacht?
Wie hoch darf denn das Phasenrauschen sein? Gehts wirklich nicht mit 
einem 800MHz VCO direkt? Das wär viel einfacher. 10GHz machen wirklich 
keinen Spass mehr. Die 800MHz kannst du noch locker mit FR4 Platinen 
unter Kontrolle bringen.
VCXOs sind bei >200MHz nicht mehr wirklich erhältlich. Nur wenn das 
Phasenrauschen von sowas zu schlecht ist:
http://www.box73.de/catalog/product_info.php?products_id=353
würde ich zu komplizierteren Methoden greifen. Dann aber eher 
100MHz-VCXO verachtfachen und die 800MHz rausfiltern oder so in der Art.

Randy

Autor: Randy (Gast)
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P.S.:
Das ist ein netter kleiner Chip der PLL und VCO integriert:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_s...
Solche integrierten VCOs haben nicht gerade ein exzellentes 
Phasenrauschen, aber um zu wissen ob es reicht musst du genaue Zahlen 
nennen.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Bei 9.6GHz nimmt man standardmaessig DROs. Und da kommt ein SMA raus. 
Von dort geht man direkt auf einen Mischer. Der hat als Eingang die 
9.6GHz, sowie den eigenen Ausgang, dann erhaelt man die Haelfte. Das 
macht man nochmals und man hat durch vier geteilt. Bei 2.4GHz gibt's 
dann ECL Teiler.
Alternativ, wenn man passend Kohle hat, kann man eine GUNN mit Varactor 
anstelle eines DROs nehmen.

Autor: Wolfgang M. (womai)
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Ohne viel(!) Erfahrung und gute Messgeraete fuer Multi-GHz wirst Du mit 
dem Aufbau nicht viel Freude haben. Und nicht vergessen, alle diese 
Teiler koennen ihrerseits Phasenrauschen beisteuern, da hilft die die 
sauberste 9.6-GHz-Quelle nichts. Abgesehen davon - wie tief ist denn 
Dein Geldbeutel? Rein fuer die Bauteile gehen viele hundert, wenn nicht 
sogar ein paar tausend Euro drauf. Im 10-GHz-Bereich ist nichts mehr 
billig (weiss ich gut, ich arbeite beruflich damit).

VIEL einfachere Loesung: Normalen 100:1-PLL mit nachgeschaltetem sehr 
schmalbandigem 800-MHz-Bandpass-Filter. Je schmalbandiger das Filter, 
desto weniger Phasenrauschen.

Wolfgang

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Ahoi, Kapt'n,

> Um eine 10MHz-Referenzfrequenz auf 800MHz zu vervielfachen,..
>
> Da ist ein 9,6GHz...
wie schon bemerkt, Dielectric Resonator.

> Kapazitätsdiode....
> Die 9,6GHz werden durch 12 geteilt...durch 80 geteilt, wir haben 10MHz.
> Diese 10MHz werden in einem Phasenkomparator mit der
> 10MHZ-Referenzfrequenz verglichen.

Grundsätzlich ist dieser Ansatz weit besser als die Vervielfachung mit 
PLL, weil das Produkt aus Qualität des frequenzbestimmenden Elementes 
und seiner Frequenz den größten Einfluss hat auf die Stabilität des 800 
MHz-Signals. Deshalb klingen Kirchenglocken, aus Bronze gegossen, auch 
sehr reiner als solche aus Holz oder aus Gummi je klingen könnten.

Mein Arbeitsbuch in meinem Bücherregal findet sich wohl in fast jeder 
Bilbiothek einer technischen Uni: Rohde, Ullrich: "Digital Pll Frequency 
Synthesizers: Theory and Design", Prentice Hall (September 1982)

Seine Arbeit ist eine gute Grundlage für HF-Techniker in der 
Entwicklung.
Ist zwar schon eine Menschengeneration alt, aber dem Fallgesetz schadet 
sein Alter auch nicht. Die Grenzen der Technik wurden ausgeweitet, aber 
die grundlegenden naturgesetzlichen Zusammenhänge gelten auch noch in 
Ewigkeit.

Wesentliche, hier wichtige Neuigkeit seit dem: Die SAW-Oszillatoren.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Fertig kaufen bzw. bauen lassen kann man sowas schon, nach kurzem 
Googlen gefunden ("Ergebnisse ungefähr 8.020 für PLDRO"):
http://www.microwave-dynamics.com/erpldro.html#anchor1089585
EXTERNAL REFERENCE PLDRO Phase Locked Dielectric Resonator Oscillator
das ist das passende Stichwort.
damit finden sich Namen wie www.miteq.com  www.amplus.com.sg ,
auf ebay ein Millitech-PLDRO

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Vor den DROs gab es die "Brick" (Backstein) genannten VCOs mit koaxialem 
Resonator, Quarzvervielfacher (Nadelimpulsformung) Frequenzvergleicher 
und PLL-Schaltung, alles mit ein paar Transistoren aufgebaut. Man findet 
sie noch öfters auf Amateurfunk-Flohmärkten.

Abbildungen und Phasenrauschmesungen z.B. hier:
http://www.thegleam.com/ke5fx/brick/brick.htm
Schaltpläne dazu hat er noch hier:
http://www.thegleam.com/ke5fx/brick/fwbrick.pdf
einen Harmonischen- (Kamm-)generator hat er auch noch
http://www.thegleam.com/ke5fx/cg.htm

mein oben abgebildetes Exemplar ist leider defekt.

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