Hallo, Ich versuche 2 analoge hex Schalter durch etwas digital Angesteuertes zu ersetzen. Über die Schalter werden Kapazitäten für kleine Antennen geschaltet. Funktioniert sehr gut ist aber etwas unpraktisch. Ich könnte die hex Schalter durch Transistoren ersetzen die von einer AVR gesteuert werden. Bin mit der Lösung aber noch nicht ganz zufrieden. Bei der Schaltung handelt es sich um einen einfachen parallelen RLC-Schwingkreis. Wenn ich jetzt zum Beispiel 3 Kondensatoren parallel dazu schalten möchte, oder eine Kombination aus den 3 Kondensatoren einstellen möchte, müssten 3 Transistoren in dem Schwingreis in reihe mit den Kondensatoren platziert werden. Was meint Ihr dazu? Wie stark werden die Transistoren das Schwingverhalten des RLC- Schwingkreises beeinflussen? Die Resonanzfrequenz ist bei ca. 100KHz. Welche Möglichkeiten gibt’s es noch einen analogen hex Switch durch einen digitalen Switch zu ersetzen. Es gibt noch BC4014CD, da ist aber nach dem durchschalten immer noch ein Restwiderstand in der Leitung, was das Resonanzeverhalten des Schwingreises beeinflusst. Frohe Weinachten und happy new year
Es hängt natürlich von den Frequenzen ab, die da vorkommen. Aber im allgemeinen ist das ein Job für Schaltdioden, auch PIN Dioden genannt. Werden diese in Durchlassrichtung vorgespannt, sind sie eingeschaltet, im Sperrbetrieb dann aus. Hier sieht man das Prinzip in einem einfachen HF Umschalter: http://www.electroschematics.com/3002/pin-diode-rf-switch/ Es darf nicht verschwiegen werden, das eine Diode ein nichtlineares Bauteil ist, an dem Verzerrungen entstehen können. Da solche Schaltungen aber auch in relativ grosssignalfesten Tunern verwendet werden, ist das in den allermeisten Fällen nicht störend, wenn man dafür geeignete Dioden nimmt. https://de.wikipedia.org/wiki/Pin-Diode http://www.nxp.com/products/rf/diodes/pin_diodes/#products Ok, bei so niedrigen Frequenzen wie 100kHz müssten aber sogar noch Analogschalter a là CD4066, CD4051-53 gehen.
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Thanks, aber ich glaube nicht dass ich mein Problem über diese Diode lösen kann. Ich schau mir das noch genauer an, aber würde mich sehr wundern wenn es die Lösung ist. Der CD4015 könnte was sein, allerdings hat diese Lösung einen großen Nachteil zu einem Analogen Hex Schalter. Der CD4015 ist ein digitaler Schalter der in CMOS realisiert ist und leider einen R_ON Widerstand hat, der Hex Schalter ist einfach nur eine Verbindung zwischen zwei Leitungen R =0. Ich habe einen parallelen Schwingkreis. Vier Kondensatoren parallel zu einer Spule. Im resonanzfall hat die Schaltung nur den ohmschen Widerstand der Spule und der ist bei ca. 5 Ohm. Der Hex Schalter hat natürlich keinen Widerstand und C hat paar Verluste und auch einen kleinen Widerstand je nach Bauart. Wenn ich das datasheet von 4015 richtig verstehe ist der Wiederstand zwischen dem Pin fuer Input und Output ca. 10 Ohm. Eine Katastrophe für mein schwaches Signal, welches ich empfangen möchte. Das würde ja bedeuten ich schalte in reiche zu jedem C das ich in der Schaltung habe 10 Ohm dazu. Da wird dann die gesamte Spannung abfallen, und mein Signal das ich auswerten muss wird noch kleiner. Ich probiere CD4015 dennoch aus. Was weiß ich schon
Nimm HF-Relais und gut. Die ersetzen Deine Schalter 1:1, und darum gehts Dir ja.
Ok So ein OMRON Katalog habe ich direkt auf meinem Tisch liegen. Ich will also einen HF Relais in SMD Bauart, mal schauen was Kataloge sagen. Ja haben die, pro Stücke 22 Euro. Ich will nicht mal mehr weiter lesen brauche ich einen oder 2 um einen Kondensator zu schalten. Na sagen wir mal sie haben einen der 8 Beinchen hat und ist nicht just high activ or low activ sondern kann 2 unabhängigen Stromkreise schalten. Dann brauche ich immer noch 4. Das mach dann 80 Euro, hier geht’s zur Kasse. Es geht, kostet mich aber mehr als die FPGA, die auf dem Board steckt. Dann glaube ich noch nicht mal dass ich HF_ Relais brauche, normale würden es auch machen. Nur das ist doch so was von nicht nice und teuer. Was würdet Ihr zu 4 NPN Transistoren sagen die ich wie am Anfang erwähnt über eine CPU steuern würde? Ich glaube die einfachste Lösung. Bin nur nicht sicher wie so ein Transistor sich in einem Wechselstromkreis verhält. Hoffe doch nicht wie ein unendlich großer Widerstand, HAHA Wir können auf den Mond fliegen aber einen digitalen Schalter der so funktioniert wie ein analoger hex Schalter nicht bauen. Krass? Hat noch einer ne Idee, kann sein das ein NPN Transistor-Array es machen koennte. Hat einer sowas schon mal versucht? Genau aus diesem Grund werden Heute alle Sinale digital versendet.
Tendiere auch immer mehr zu einem Transistor. Muss jetzt nur noch schauen das ich einen finde mit Rds kleiner 0.03 Ohm.
Du willst "Kapazitäten für kleine Antennen" schalten. In was für einem Frequenzbereich werden denn diese Antennen betrieben? Wie groß sind diese Kapazitäten?
Die Antenne wird in einem Frequenzbereich zwischen 100 bis 200 KHz betrieben. Ist eine Empfänger Antenne, die Signale die ich empfangen möchte sind sehr klein. An der Antenne, also an dem L Wert kann ich nichts machen. Wenn ich die Resonanzfrequenz ändern will muss ich eine andere C Kombination einstellen. Das mache ich jetzt analog über einen Schalter. Da ich die Platine in eine Box einbauen will und nicht die Jumper oder Schalter rausführen möchte will ich das über eine CPU steuern. Jetzt brauche ich etwas mit einem sehr kleinen Widerstand max 0.03 Ohm was die Schalter ersetzen kann. Relais haben gegenüber Transistoren Vorteile, leider aber auch Nachteile. Diese können nicht direkt über eine CPU gesteuert werden. Das würde ja bedeuten ich schalte die Relais über NPN Transistoren. Transistoren haben leider einen Rds Widerstand. Digitale Schalter haben einen R_ON Widerstand von ca. 10 Ohm, geht absolut nicht. Nicht für diese Applikation. Ich suche etwas was sich wie ein analoger Schalter in der oberen Schaltung verhält und über eine CPU gesteuert werden kann. Die Schaltzeiten sind egal. Ich drehe ja jetzt an einem analogen Schalter. Logo das ich das nicht mit HF mache.
Hab Ihr gewusst es gibt MOS Relay. Firma in China macht die ECO: EXCEL CELL ELECTRONIC CO., LTD. R_On Widerstand nur 1.4 Ohm, so langsam komme ich der Sache näher. SMD Bauart keine mechanischen Bauteile werden verwendet. ECE EPR82A40S
Die gibts auch mit niedrigen on-Werten unter 100 mOhm: http://de.farnell.com/avago-technologies/assr-1611-001e/relais-ssr-2-5a-60v-dip6/dp/1708441?ref=lookahead Bringen allerdings auch diverse Kapazitäten mit, wo ich Dir nicht sagen kann, wie die sich in Deiner Schaltung auswirken. z.B. output off: 1400 pF
Alex Heidt schrieb: > 10 Ohm. Eine > Katastrophe für mein schwaches Signal, welches ich empfangen möchte. Ist das nur Deine vage Vermutung oder hast Du es auch nachgerechnet oder simuliert? Von Maxim gibt es Analogschalter mit <1 Ohm.
Und wenn Du das ganze statt mit mehreren Festkapazitäten mit einer Abstimmdiode etc. machst, und über einen D/A-Converter entsprechend die Spannung steuerst? Ist vermutlich etwas mehr Umbau, aber wenn Du eh dort einen µC reinsetzen möchtest...
Alex Heidt schrieb: > An der Antenne, also an dem L Wert kann ich > nichts machen. Wenn ich die Resonanzfrequenz ändern will muss ich eine > andere C Kombination einstellen. Was für Werte haben die von Dir verwendeten Kapazitäten, so rein Größenordnungsmäßig gesehen?
Ausserdem könnte ein Bick ins Portfolio von Maxim, Rubrik "Analog Switches and Multiplexers" weiterhelfen. Die Paratetersuche gibt gleich Bandbreite, Parasitäre Kapazität und noch einiges mehr mit an. Damit man sich in den 200 verschiedenen Typen einigermassen zurechtfindet. viel Erfolg Hauspapa
Hallo Peter, Also ich will nicht zu weit in die Materie der Parallelenschwingkreise einsteigen. Versuche dennoch deine Frage zu beantworten. Ein idealer Schwingreis unterscheidet sich von einem reellen Schwingkreis nur durch die ohmschen Verluste die an der Spule und dem Kondensator auftreten. Ich benutze Keramikkondensatoren bei dieser Frequenz liegt der ohmsche Verlustwiderstand bei ca. 1600 mOhm (Quelle: Wiki). Wenn ich also jetzt zu dem Verlustwiderstand des Kondensators einen weiteren Widerstand einbaue erhöht sich der reelle Widerstand was theoretisch die Güte des Schwingkreises dämpfen sollte. Ich habe die Schaltung simuliert in NI. Eine Berechnung habe ich noch nicht gemacht, nicht mit einem Widerstand in reihe mit den Kondensatoren. Am einfachsten ist, ich baue in meine Schaltung einfach ein Widerstand ein und schaue was passiert. Die Kapazitäten liegen in der Größenordnung von 1n bis 5n.
Hallo Achim Habe ich so eine Applikation noch nie gesehen. Hört sich dennoch sehr interessant an. Wie genau soll das gehen. Was ist eine Abstimmdiode, hast du ein Link wo ich mich mehr informieren könnte? Eine Schaltung? Danke.
Hallo Peter, Ich habe es jetzt nicht nur simuliert sondern auch einfach mal probiert. Habe in meine Schaltung (Paralleler Schwingreis RLC) nach dem ich die Antenne auf eine Empfangsfrequenz optimal eingestellt habe ein 3 Ohm Widerstand in reihe mit einem Kondensator eingelötet und siehe da, es ist schlechter geworden. Ohne Widerstand ca. 2m Distanz mit Widerstand nur noch 0.5m. Ich glaube das dieses Experimen meine These (Vermutung) bestätigt. Oder ich mache was falsch?
Erwähne doch bitte auch die von Dir verwendeten Kapazitäten, damit man sich Gedanken darüber machen kann, wie die kapazitiven Eigenschaften z.B. von Analogschaltern etc. sich auswirken könnten.
Alex Heidt schrieb: > Habe ich so eine Applikation noch nie gesehen. Hört sich dennoch sehr > interessant an. Wie genau soll das gehen. Was ist eine Abstimmdiode, > hast du ein Link wo ich mich mehr informieren könnte? Eine Schaltung? Noch nie ein modernes Radio mit Senderspeichern gesehen? :) Okay, Abstimmdiode ist wohl eher der Trivialname, üblicher scheint der Name "Kapazitätsdiode" zu sein, Unter dem Namen sollte man -- selbst hier im Froum -- unteschiedlichste Schaltungen finden können, mit einer oder zwei Dioden, mehreren zum Parallelschalten zur Kapazizäzserhöhung... Beitrag "Fragen zur Beschaltung einer Kapazitätsdiode" Problem ist die geringe maximale Kapazität einer einzelnen Diode; so eine BB212 schafft max. 500pF; andere vielleicht mehr, aber trotzdem noch im pF-Bereich (ok, parallel kommpt man dann in den 1000pF-Bereich). Bei Google würde ich mal nach "Kapazitätsdiode Langwelle" suchen.
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