Hallo
ich baue derzeit einen Impuls/Frequenzzähler und grüble über die
Eingangsbeschaltung.
Der Zähler soll Eingangspegel bis 15V sicher und unbeschadet erkennen
und bei Eingangspegeln von 3,3V und 5V mind. 20 MHz schaffen.
Die Kombination C7/C8/R38 habe ich oft bei diversen Frequenzmessern
wiedergefunden. Leider kenne ich weder ihren Namen noch Wege zur
Dimensionierung. Die Dioden D3 und D4 sollen das Signal "clippen". Ist
D3 dafür notwendig oder schaltet der Transistor mit D3 nicht gescheit
durch?
Bitte helft mir eine geeignete Lösung zu finden und zu verstehen.
Für Hinweise zu komplett anderen, der Anforderung äquivalenten,
Schaltungen bin ich auch dankbar.
Grüße, Christoph
"Bei 50MHz ist meiner Erfahrung nach ein Transistor eher ungeeignet. Ich
würde hier besser irgendeinen FET verwenden."
Zumindest die Theorie sagt etwas anderes aus:
Lt. dem mir vorliegenden Buch Moeller/Fricke "Grundlagen der
Elektrotechnik" hat der Feldeffekttransisor eine Grenzfrequenz, die um
eine Größenordnung niedriger als bei bipolaren Transistoren liegt
( massgeblich ist das geometrische Mittel der Beweglichkeit von
Majoritäts-/Minoritäts-Ladungsträgern, die Beweglichkeit der
Minoritätsträger ist erheblich grösser, sind im FET nicht vorhanden ).
Gruss
Mit deinem Transistor in der Schaltung wirst du so keine 20Mhz schaffen.
Besser ist es du nimmst fuer so was einen schnellen Komperator wie den
LT1016 von linear. Der duerfte auch noch fuer 100MHz gut sein. Davor
setzt du einen Impedanzwandler aus 2 Fets. (Type BF245 oder so) Somit
bekommst du auch einen genormten Eingangswiderstand von 1 MOhm.
R38 u. R39 bilden einen Spannungsteiler. Da aber der Transistor eine
Eingangskapazitaet hat bildet er mit ihnen einen Tiefpass. Um den zu
kompensieren wird dem R38 C8 parallel geschaltet. C8 ist nun so zu
dimensionieren das er mit der Eingangskapazitaet des Transistors
ebenfalls einen Spannungteiler bildet und zwar im gleichen verhaeltnis
wie die beiden Widerstaende. So hebt sich die Tiefpasswirkung auf. C7
dient der Abbblockung von DC. Er bildet mit dem Eingangswiderstand einen
Hochpass der die untere Grenzfrequenz bestimmt. Beide Kondensatoren
findest du auch in meinem Plan.
Gruss Helmi
danke für Eure Antworten.
Davon ausgehend, dass UKW-Sender schon vor 20 Jahren mit
Bipolartransistoren aufgebaut wurden, dürften selbige wohl schnell genug
für den Einsatz ab 20 MHz sein ;)
Hat jemand bitte Ratschläge oder Anhaltspunkte zur Dimensionierung für
mich? Mir geht es nur um die Gruppe C7/C8/R38 und ob der generelle
Aufbau für den angegebenen Zweck funktionieren würde.
Vielen Dank für jede Hilfe
Gruß, Christoph
Nur arbeitet ein UKW-Sender nicht in gesättigter Logik, und ein BC857
ist für Niederfrequenz gedacht, was dennoch eine Transitfrequenz im 100
MHz-Bereich bedeutet, echte HF-Transistoren haben heute viele GHz.
Der FET ist eher als Impedanzwandler gedacht, dann kann der Eingang
ähnlich wie ein Oszilloskop-Tastkopf mehrere MOhm haben.
oh. Vergesst vorigen Post von mir. Hab ein paar Posts übersehen.
@Helmi: Vielen Dank für diesen Schaltplan. Durch den Kondensator C2
nehme ich an funktioniert die Schaltung nur ab einer bestimmten
Minimalfrequenz?
Wenn ich das richtig verstanden habe, setzen die FETs die
Eingangsspannung 1:1 bis max. 5V auf den positiven Eingang des LT1016
um. Das Triggerpoti kann ich auch gegen einen 2K2/3K3-Spannungsteiler
ersetzen, um einen Triggerlevel von 2V zu bekommen, oder? Wozu dienst
das Nullpunktpoti - bzw. was ändert sich beim Verändern von selbigem?
DC Entkopplung braucht nicht sein. Ich habe auch die
Versorgungsspannungen der Zielschaltung zur Verfügung. GND ist mit GND
des Zielsystems verbunden. Dann könnte ich doch D2 weglassen?
Grüße, Christoph
Wenn Du eine gute Eingangsstufe haben willst, dann geh mal auf
www.agilent.com und lade die Service Manuals vom 5314A, 5315A/B oder
5316A/B runter. Das sind so Standard-Zähler. 5384A aufwärts geht auch.
Da sind die Dioden aber an +5V und -5V angeschlossen und danach kommt
ein FET - wohl wegen dem Eingangswiderstand. Die FETs sind glaube ich
als Doppeltransistor in einem Gehäuse.
Bei den o.g. Zählern kann man übrigens auch AC/DC Kopplung einstellen.
Helmis Vorschlag schaut scho echt gut aus!
Nach belieben kannste noch Vorteiler verwenden. Ach ja, guten Oszillator
nehmen - bei ebay oft günstig.
Tausend dank für den Link, Stefan. Das passt am ehesten.
Also könnte ich einfach den Eingang auf einen 74AC14 Schmitt-Trigger
knallen, um Logic Levels mit mind. 20 MHz zu samplen? Doch wie
realisiere ich die einwandfreie Erkennung von 12V bzw. 15V Logic? Gibts
es dafür Schmitt-Trigger mit veränderbarer Schaltschwelle - die ich dann
mittels Spannungsteiler an das Zielsystem anpassen kann?
>Wozu dienst das Nullpunktpoti - bzw. was ändert sich beim Verändern von >selbigem?
Es dient zum abgleich des unteren FET der als Stromquelle geschaltet
ist.
Mit dem Poti stellt du 0 V am Ausgang des FET Buffers ein. (Bei 0V am
Eingang)
>Doch wie realisiere ich die einwandfreie Erkennung von 12V bzw. 15V Logic?
In dem du denn Spannungsteiler in meiner Schaltung dementsprechend
anpasst und den Triggerpegel einstellst.
>Also könnte ich einfach den Eingang auf einen 74AC14 Schmitt-Trigger>knallen, um Logic Levels mit mind. 20 MHz zu samplen?
Wenn du nur TTL Pegel haben möchtest JA.
Eventuell kannst du vielleicht noch einen Spannungsteiler davor
schalten.
>Gibts es dafür Schmitt-Trigger mit veränderbarer Schaltschwelle - die ich >dann
mittels Spannungsteiler an das Zielsystem anpassen kann?
So was nennt man Komperator eventuell noch eine Hysterese mit einbauen.
Gruss Helmi
Vielen Dank für Eure Antworten!
Ich habe mir jetz folgende Schaltung überlegt:
Über einen Spannungsteiler wird das Signal auf einen Schmitt-Trigger
gegeben. Die Versorgungsspannung der Zielschaltung wird mittels
Komparatoren in 3 Bereiche zerlegt, die dann den Spannungsteiler vor dem
Schmitt-Trigger vergrößern/verkleinern, um das Signal möglichst optimal
abzubilden.
Die LM339 rechts steuern die MOSFET-Schalter (möglichst geringe
Widerstandsverzerrung), die eine VGs von 1,8V aufweisen (also voll
durchsteuern sollen).
IC2A/B sowie IC1A/B dienen der Darstellung, ob das Eingangssignal
relativ zur eigenen Versorgungsspannung ein definiertes Signal hat.
IC3C ist der eigentliche Signal-Trigger.
Würde das so funktionieren, wie gedacht?
Grüße, Christoph
Aber nur wenn der LM339 seinen negativen Versorgungsspannungseingang auf
GND liegen hat . Da aber der eine Eingang des Komparators auf eine
negative Spannung liegt muss der negative Versorgungspin ebenfalls auf
negativen Potential liegen. Also müssen die Widerstände und Z-Dioden so
bleiben.
Gruss Helmi
der LM339 wird mit der Versorgungsspannung des Zielsystems versorgt
(0-18V). Die Z-Dioden hab ich reingeknört, dass die Eingänge des 74AC14
nicht durch den HIGH-Pegel des Zielsystems (bis 18V) zerschossen werden
- oder sollte man die durch Dioden gegen Vcc (3,3V) ersetzen? (oder
genügen die Schutzdioden des 74AC14)?
Wenn dein LM339 mit 18V / GND versorgt wird brauchst du die Dioden nicht
weil der Komparator eine Opencollector Ausgang hat den du noch mit einem
Widerstand an deine +Versorgungsspannung des Gatters hochziehen must.
Widerstandswert ist nicht kritisch so zwischen 4.7K ... 22K
Gruss Helmi
C2 bildet mit R3 einen Hochpass. Untere Grenzfrequenz ist dann
fu = 1/(2*PI*R3*C2)
C3 überbrückt den Schutzwiderstand R5 HF mässig. Sollte ein paar 100pF
haben.
eingang.PNG
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