Hallo, ich plane grade an einem Kreuzschienenverteiler für Antennen/Funkgeräte mit Mikrocontroller-Steuerung herum. Das Gerät soll HF-Leistungen im Bereich bis 100W verteilen (nicht unter Last schlaten!) bei Frequenzen bis 50MHz. Da ich bisher noch nie einen Kontroller im HF-Umfeld eingesetzt habe, frage ich mich nun, was ich beim Entwurf alles beachten sollte. Ich habe Sorge, daß die HF die Steuerung stören wird. Die Relais sollen über SPI, Schieberegister und UDN2981 angesteuert werden. Ich bin für alle Ratschläge offen... Gruß, Harald
So, ich hab mit jetzt mal schon mal selbst ein paar Gedanken gemacht. - Der Controller-Teil wird hinter den Schieberegistern optisch entkoppelt und kommt unter einen Blechdeckel mit Massefläche auf der anderen Layer. - Bleibt noch das Problem, daß ich dann immer noch die Eingänge der ULN2981 der HF-Umgebund aussetzen muss. Wie löst man das? TIA, Harald
Harald H. schrieb: > ULN2981 Direkt zwischen Steuerpin und Masse des ULN2981 keramische Kondensator 10nF legen und die Steuerspannung über einen Widerstand einkoppeln.
Es wird ja wohl noch moeglich sein, die HF so zu fuehren, dass nichts abstrahlt. Es sind ja schliesslich Relais.
Sapperlot W. schrieb: > Es wird ja wohl noch moeglich sein, die HF so zu fuehren, dass nichts > abstrahlt. Es sind ja schliesslich Relais. Danke für den Hinweis - aber ich dachte, ich hätte klargemacht, daß ich just genau das wissen möchte: Wie macht man das? Ist mein erstes Platinen-Projekt im HF-Bereich... Gruß, Harald
Am besten du verminderst die EMI-Abstrahlung des potentiell störenden Signals. Da gibt es diverse Techniken, du könntest dir Literatur besorgen. Soetwas zB.: https://de.scribd.com/doc/6657039/High-Speed-Digital-Design-A-Handbook-of-Black-Magic
Hi, Namensvetter, > ich plane grade an einem Kreuzschienenverteiler für Antennen/Funkgeräte > mit Mikrocontroller-Steuerung herum. > Das Gerät soll HF-Leistungen im Bereich bis 100W verteilen (nicht unter > Last schlaten!) bei Frequenzen bis 50MHz. > > Da ich bisher noch nie einen Kontroller im HF-Umfeld eingesetzt habe, > frage ich mich nun, was ich beim Entwurf alles beachten sollte. Ich habe > Sorge, daß die HF die Steuerung stören wird. Deine Sorge ist vollkommen berechtigt. Ich durfte mal Firmware für AVR in Antennenschaltungen entwickeln. Nach Deiner Frage bist Du in einer schlimmen Situation: 1. Sollte der Kunde eine Neukonstruktion verlangen wegen einer unerwünschen Einkopplung, dann stammt die bestimmt von DEINEM Prozessor und DU bist der ideale Sündenbock. 2. Deiner Frage nach fehlt Deiner Firma die Erfahrung um EMV, Hardware, Einkopplungen, Messtechnik und Simulation. Ihr habt noch nicht einmal eine Schaltung mit uC und HF-Wegen aufgebaut und gemessen, was da passieren kann, was dagegen getan werden muss und warum die schön billigen Gehäuse viel zu teuer werden. Der Vertrieb Deiner Firma bräuchte diese Kenntnisse auch, damit er vor Abgabe seines Angebots, das die Ausschreibung gewinnt, weiß, warum er in der Fremde eine "höhere Herausforderung" gefunden haben muss, bevor das Controlling die Phase "learned lessons" über sein so tolles Vorhaben eröffnet. Dein bester Verbündeter wäre dann der Techniker beim Kunden, der von all dem eine Ahnung hat - und der aus dem Gerät ja auch keine Baustelle wie Flughafen Berlin-Brandenburg machen will. Zu dem Gerät, zu dem ich beitragen durfte: 1. Das Gehäuse für Prozessor im einen Fach und Antennenschaltung im anderen war Aluminium, aus dem Vollen gefräst mitsamt der Zwischenwand. Die Deckel festgeknallt mit M3-Schrauben im Abstand von 1-2 cm. Umlaufendes Leitgummi erinnerte an eine Zylinderkopfdichtung. 2. Ein Flachbandkabel verband die beiden Einheiten. Taktfrei. Nur DC. Tiefpass vor jeder Ader, die das uC-Fach verließ, und nach jeder Ader, die in das Antennenfeld eintrat. 3. Alle freien Pins des Prozessors waren intern abgeschaltet. > Das Gerät soll HF-Leistungen im Bereich bis 100W verteilen Mein Gerät schaltete Antennensignale auf Funkempfänger. Die Kunden wären über einen Peak im Rauschflur sehr verärgert gewesen. Die Konstruktion in der Firma hat die Störfestigkeit simuliert. Es kommt da nicht auf die Spitzenleistung an, die geschaltet wird, sondern auf die minimale Leistung, die in die Signalwege eingekoppelt werden darf. Etwas weniger Aufwand wäre wohl möglich, wo Sendesignale an Sendeantennen zu schalten sind. Vorschlag: Erwirke, dass der Kunde eine Vorerprobung fordert: 1. Du stellst die Schaltung deiner Firma so vor, wie Dein Vorgesetzter dir für optimal hält. Dein Prozessor, Deine digitale Schaltungen und Deine Relais laufen irgendwie. 2. Der Kunde lässt in einem EMV-Labor prüfen, ob seine Forderungen bezüglich maximal erlaubter Einkopplung erfüllt sind. Ist er zufrieden, ist gut. Andernfalls erzählt Dein Kunde Deinen Vorgesetzten, was sie Dir nie glauben würden. Ciao Wolfgang Horn
Bei anderen Projekten dieser Art schauen wie es gemacht wurde: https://remoteqth.com/6x2-antenna-switch-control.php
Hi, blubb, > Bei anderen Projekten dieser Art schauen wie es gemacht wurde: > https://remoteqth.com/6x2-antenna-switch-control.php Ja, wenn nur Sender auf Sendeantennen zu schalten sind, dann kann die EMV entsprannter und billiger ausgeführt werden. Ein Antennenschalter gleicht nicht jedem anderen, sondern die Anforderungen des Kunden sind zu beachten - und zu erfüllen. Ciao Wolfgang Horn
Hallo zusammen @Wolfgang von welchem Kunden redest Du? Ich glaube, er will sich (für sich selbst) einen Antennenumschalter basteln... Gruß Axel
Hi, Axel, > @Wolfgang > von welchem Kunden redest Du? Ich meine halt, in den Worten des Harald als TO eine professionelle Aufgabenstellung erkannt zu haben. Dann gebe ich lieber eine Antwort, die dazu passt, als eine Antwort, die einem Bastler recht wäre. , > Ich glaube, er will sich (für sich selbst) einen Antennenumschalter > basteln... Klar, würde ich das auch glauben, dann hätte ich auch eine Zigarrenkiste als Gehäuse akzeptieren können. Was der TO nicht angibt, das muss man sich halt selber denken. Ciao Wolfgang Horn P.S.: Da ist noch ein weiteres Motiv, Axel: Den professionellen Herstellern, die von Amateur-Buden bedrängt werden, etwas von diesem Druck zu nehmen. W.H.
Es gibt HF Relais, sie sind hermetisch geschlossen mit 50 Ohm SMA in und 50 Ohm SMA Out. Diese Relais verbindet man nun mit Semirigid. Da kann man GHz drueber lassen und nichts strahlt ab. Man kann nun aber auch etwas mit KFZ Relais probieren, indem man die kapselt. Wichtig ist, dass die Wege kurz sind.
Flachpfeife schrieb: > Es gibt HF Relais, sie sind hermetisch geschlossen mit 50 Ohm SMA in und > 50 Ohm SMA Out. Diese Relais verbindet man nun mit Semirigid. Naja 100W über SMA Buchsen zu führen hätte ich meine Bedenken. Diese Relais sind in der EHF zu Hause und findet man eher in Mikrowellenmessgeräte. Da ist dann auch Semirigid Kabel angesagt. Bei KW mit 100W ( und eventuell auch mehr? ) würde ich eher zu normalen Relais mit kräftigen Kontakten tendieren. Dicke HF Relais gibt es zwar auch sind aber unbezahlbar wenn sie was taugen. Ralph Berres
Wenn wir denn mal die Frequenz wuessten.. Ich habe mal DIL Reed Relais ausgemessen. Damal gab's welche mit Schirm zwischen Spule und Relais-Schalter-Roehrchen. Ich glaube mich zu erinnern, es ist mehr als 20 Jahre her, bei 100MHz eine Isolation von 30-40dB erreicht zu haben. Jeweils mit einem SPDT, dh Umschalter, der nicht verwendete Kontak auf einen Abschluss. Und zwei von solchen in Serie ergaben 50-60dB oder so. Auf alle Faelle die Ansteuerung vom HF Teil trennen, dh die Steuerleitungen so kurz wie moeglich im HF Bereich und durchgangsgefiltert auf die Steuerseite. Fuer KW Frequenzen wuerd ich's tatsaechlich mit KFZ Relais versuchen und ein paar Messungen machen.
In Anbetracht meiner Jahrzehntenlangen Erfahrungen mit HF Design im UKW Bereich würde ich halt folgendes vorschlagen: Der HF Schaltungsteil muß komplett abgeschirmt und nach Möglichkeit in 50Ohm Technik verdrahtet werden. Auf der PCB bedeutet dass, z.B Mikrostrip Leitungen zu verwenden und natürlich deshalb eine zweiseitig durchkontaktierte Leiterplatte. Alle HF führende Buchsen müssen fachgerecht HF mäßig angeschlossen werden. Dafür gibt es spezielle Koaxial Buchsen die zum Teil für Mikrostrip gedacht sind. Bei den Relais aufpassen, dass man kapazitätsarme Ausführungen mit kurzen Kontaktführungen und Zuleitungen verwendet. Idealerweise sollten richtige HF Relais eingesetzt werden. Omron stellt ein paar PCB-Typen her die bei 50Mhz noch mehr als 50dB Isolation haben und nicht sehr teuer sind. Es muß allerdings untersucht werden wieviel Übersprechen die angeschloßene Funkgeräte verkraften können. Sonst muß man mehr Aufwand treiben. Die Spulenzuleitungen müssen verdrosselt werden und idealerweise durch eine eigene abgeschirmte Kammer mit Durchführungsfilter geführt werden. Wer mal einen früheren RS Meßsender von innen begutachtet hat, weiß was ich meine und welcher Aufwand dort getrieben wird. Richtig bemessene Durchführungsfilter und Kondensatoren sollten hier selbstverständlich sein. Die Shiftregister und Treiber können in dieser Kammer eingebaut werden solange man die Zuleitungen HF mäßig filtert um Zuleitungen zu ersparen. Die uC Steuerung sollte ähnlich abgeschirmt und gefiltert werden, so daß sogenannte "vagabundierende Hochfrequenz" die durch mangelhafte Schirmung im Umfeld der Geräte und auch Antennen nicht beeinflußt werden kann. Der uC Teil kann sich natürlich auch in der abgeschirmten Kammer befinden solange man alles beachtet. Wenn Steuerung und Relais Baugruppe getrennt sind muß ein ausreichend geschirmtes Kabel verwendet werden. Die Abschirmung dieses Kabel muß fachgerecht mit der Aussenseite der Abschirmwandungen verbunden werden. Durchführen dies Kabel mit Innenverbindung ist abzulehnen weil die HF Ströme auf der Aussenseite fliessen. Es darf unter keinen Umständen passieren dass irgendeine Zuleitung ohne HF gerechte Abschirmung in das Innere gelangt. Gehäusedeckel müssen HF sicher schliessen. Nur wenn man alles dies Punkte konsequent beachtet hat man eine robuste Schaltung die auf HF nicht reagiert. Ich habe solche Methoden auch schon in 1KW Hf Endstufen ohne irgendwelche Probleme eingesetzt. Ich konstruierte mal eine MOSFET 750w CO2 Laser HF Quelle für 72 MHz wo auf engsten Raum (Größe 1L Milchkarton und Wasserkühlung) die gesammte Steuer und Schutzelektronik eingebaut war. Es geht also wie das beweist. Wem dieser Aufwand zu viel oder zu teuer erscheint muß halt knüffeln und probieren. Man zahlt halt oft viel Lehrgeld. Auch hilft es HF Meßgeräte wie Spectrum Analyzer und die sonstigen Verdächigen im Labor zu haben. Mit Ferrithülsen kann man auch zum Teil Probleme beheben. Jedenfalls, wenn man sich auf bewährte altmodische Methoden der HF gerechten Konstruktion verläßt wird auch gute Erfolge haben. Nichts rächt sich in HF Anwendungen mehr wie HF ignorante Verbilligung. Mfg, Gerhard
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Im Angang sind ein paar Bilder von der besagten HF Einheit wo auf engstem Raum bis zu 750W (600W nom.) an HF in Dauerleistung erzeugt werden. Wie einige Bilder zeigen ist die empfindliche Steuerelektronik nur durch eine Trennwand von den Hochleistungs Baustufen entfernt. Die Steuerelektronik dient für Fernsteuerung, Modulation und Schutz der Hochleistungsverstärker Stufen. Man kann bei voller Ausgangsleistung die Last abstecken ohne Schaden zu nehmen. Stromaufnahme ist 45A bei 28V. Die entstehende Verlustleistung wird mit Wasser abgeführt. Beitrag "Zeigt her Eure HF Kunstwerke" Leider habe ich keine besseren Bilder. Was hat das mit der Frage des TO zu tun? Naja, es zeigt, daß Elektronik auch in der Nähe von hohen HF Pegeln funktioniert solange man die HF dort behält wo sie hingehört.
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