Hallo und guten Tag, ich hätte da ein Problem, dass ich mit euch diskutieren würde. Es geht um die Realisierung einer PLL, die mit einem mir zur Verfügung gestellten VCO realisiert werden soll. Der VCO ist als diskreter Clapp-Oszillator konzipiert, der mit einem LC-Reihenschwingkreis mit Kapazitätsdiode (1SV149) realisiert wurde. Für die spezielle Anwendung kann ich keinen integrierten VCO verwenden, da die Induktivität als magnetische Antenne verwendet werden soll. Die Induktivität/Antenne ist vorgegeben und die beiden Festkapazitäten Ckoppel und Cparallel können variiert werden. Um die PLL richtig zu dimensionieren habe ich also zunächst die Kennlinie f(u) des VCO aufgenommen und wie man sehen kann wird die Kennlinie ab 4V stark nichtlinear. Diese Nichtlinearität wurde mit Ckoppel und Cparallel soweit optimiert, dass sie möglichst minimal ist und der gewünschte Frequenzbereich (3,7 - 4,4MHz) noch überstrichen wird. Diese Nichtlinearität kommt, so wie ich das sehe, von der Kapazitätsdiode selbst. Im Datenblatt ist die Kapazitäts-Spannungskennlinie abgebildet, wobei die Achse für die Kapazität logarithmisch aufgetragen ist. Da ich den VCO nun in einen Phasenregelkreis einbinden möchte stellt sich mir die Frage, ob diese starke Nichtlinearität des VCO zu Regelproblemen führen wird. Geplant ist eine Fractional PLL mit Teiler 10 an einem 4046 zu realisieren. Da mir Erfahrungen mit PLL leider noch fehlen und das meine ersten Schritte auf diesem Gebiet sind wollte ich euch mal fragen wie ihr das seht. In den Datenblättern integrierter VCOs sieht man ja relativ lineares Spannungs-Frequenzverhalten der VCOs. Ist es vielleicht sogar sinnvoll zwei Kapazitätsdioden mit einem C entkoppelt an den VCO zu schließen? Dann könnte ein kleinerer Spannungsbereich mit linearerem Verhalten in der Frequenz verwendet werden? Allerdings hätte ich dann addiert den Temperatureinfluss beider Dioden, was die PLL ja ausregeln sollte. Habt ihr unter Umständen sogar noch eine bessere Idee? Man dankt, Henri
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@ Henri (Gast) >sich mir die Frage, ob diese starke Nichtlinearität des VCO zu >Regelproblemen führen wird. Theoretisch kann das passieren, da sich ja die Verstärkung des VCO differentiell ändert. Praktisch kann man dem begegnen, indem man im restlichen Regelkreis, sprich Filter nach dem Phasenkomparator, genügend Phasenreserve einbaut, um die größere Verstärkung abzufangen. >Ist es vielleicht sogar sinnvoll zwei Kapazitätsdioden mit einem C >entkoppelt an den VCO zu schließen? nein. MfG Falk
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Hallo Falk, danke für deine Antwort. Mit größerer Phasenreserve geht aber praktischerweise auch eine längere Einrastzeit einher, ist das richtig? Wie kann ich der Nichtlinearität bereits am VCO entgegenwirken? Eine Idee? Mit den beiden Kapazitätsdioden hatte ich mir sowas wie im Anhang vorgestellt. Dadurch könnte ich die steuerbare Kapazität vergrößern und bräuchte somit einen kleineren Steuerspannungsbereich. Dadurch könnte die f(u)-Kennlinie doch eigentlich etwas linearer werden oder? Henri
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http://www.sm0vpo.com/conv/synth_10.htm Die Nichtliearität der VCO Kennlinie wird normalerweise über über eine Linearisierungsschaltung angepasst. In etwa so wie im Anhang, bzw. alle möglichen Variationen des Grundthemas. Aber sinnvoller ist es natürlich die Kap.Diode so auszuwählen, dass man für den geplanten Frequenzhub im linearen Teil bleibt, 3.4-4.7MHz ist ja wahrlich keine grosse Spannweite.
Hallo Michi, danke auch für deinen Hinweis. Kupfer Michi schrieb: > Aber sinnvoller ist es natürlich die Kap.Diode so auszuwählen, dass man > für den geplanten Frequenzhub im linearen Teil bleibt, 3.4-4.7MHz ist ja > wahrlich keine grosse Spannweite. Da hast du natürlich vollkommen Recht, aber das Problem ist, dass es für den RF/LF-Bereich kaum noch Varicaps zu geben scheint. Ich war schon froh die 1SV149 in größeren Stückzahlen bekommen zu haben und habe mir gleich einen Vorrat angelegt. Die meisten Varicaps zielen eher auf deutlich höhere Frequenzen, die sind für mich und die Anwendung aber wieder uninteressant. Wenn du natürlich eine bessere Varicap in Petto hast, dann freue ich mich aber über deinen Hinweis. Henri
>dass es für den RF/LF-Bereich kaum noch Varicaps zu geben scheint Wenn du wegen deiner Mag.Antenne so grosse Kap. Dioden brauchst, wie wärs z.B. mit BB132, BB147, BB201 eventuell mehrere parallel schalten. Die 1N5820-1N5822 ist zwar keine Varicap und braucht auch etwas mehr Spannung, hab sie aber schon ein paar mal im MHz Bereich gut einsetzten können.
Hallo Michi, die BB201 scheint eine gute Idee zu sein, die ist auch bei den großen Distributoren erhältlich. Zudem hat sie im Bereich von 0-5V ein halbwegs lineares Verhalten. Super, dann werde ich davon mal ein paar ordern und den VCO aufbauen. Vielen Dank für den Tipp. Henri
Ich noch mal... Man spielt gerade mit ein paar Zahlen und stellt sich dabei die Frage, wie man, wenn man alle Bauteilwerte selbst bestimmen würde, den Oszillator für den gegebenen Frequenzbereich (3,7 - 4,4MHz) sinnvoll auslegen würde. Lediglich der Spannungsbereich der steuernden Spannung für die Dioden soll zwischen 0-5V liegen. Hat dazu eventuell jemand ein Beispiel? Die Formel zur Berechnung der Resonanzfrequenz des Clapposzillators ist mir durchaus geläufig. Was aber wenn die Induktivität jetzt ein weiterer Freiheitsgrad wäre? Wo setzt man an um den gewünschten Frequenzbereich durchfahren zu können? Immerhin hat man nur die Frequenzgrenzen und 4 Unbekannte, nämlich Cdiode, Ckoppel, Cparallel und Lantenne. Die Rückkopplungskapazitäten am Transistor spielen ja quasi nicht mit in die Frequenz hinein, da sie deutlich größer sind als die Kapazität des LC-Kreises. Die Suchmaschine hab ich schon bemüht, aber so richtige Aussagen hab ich nicht gefunden, geschweige denn ein Beispiel. Kann jemand helfen? Henri
Henri schrieb: > Cdiode, Ckoppel, Cparallel und Lantenne Sag mal willst du die Antenne als Bestandteil des Oszillatorschwingkreises benutzen? Das wäre keine gute Idee. Üblicherweise baut man einen Oszillator auf, der möglichst stabil und Oberwellenarm arbeitet, und schaltet dahinter zur Entkopplung einen Verstärker oder ähnliches, um Rückwirkung der Antenne auf den Oszillator zu vermeiden. Auch für einen PLL disziplinierten Oszillator gilt. Der Oszillator sollte von sich aus ( also ohne Anbindung an die PLL ) schon möglichst stabil sein. Die PLL dient nur der Langzeitstabilität. Schon alleine wegen des Seitenbandrauschen sollte man den Oszillator hochwertig aufbauen. Also großes L/C Verhältnis um eine große Schwingkreisgüte zu realisieren. Rückkopplung nur so fest wie unbedingt nötig.Kapazitätsdioden nur so fest ankoppeln wie zur Frequenzvariation nötig. Kapazitätsdioden nicht im untersten Spannungsbereich betreiben. Bei niedrigen Abstimmspannungen verschlechtert sich die Güte der Kapazitätsdiode gewaltig. Eine etwas unlineare Kennlinie der Diode wird die Regelung spielend rauskürzen, solange die Kapazitätsänderung keine scharfen Knicke macht, sondern stetig bleibt. Ralph Berres Ralph Berres
Es gibt auch die BB112, weiß nur nicht ob es die noch zu kaufen gibt. Varicap für Mittelwelle, mit mehreren hundert pF bei kleiner Spannung. Ich hätte noch welche......
Ralph Berres schrieb: > Sag mal willst du die Antenne als Bestandteil des > Oszillatorschwingkreises benutzen? Ja das will ich und das das funktioniert habe ich in einem Handgerät auch schon einmal live gesehen. Allerdings muss ich nun ein Gerät mit etwas geänderten Ansprüchen realisieren, sodass ich auch den Oszillator neu aufbauen muss. Die im Handgerät verwendete Kapazitätsdiode gibt es leider in Deutschland überhaupt nicht, war irgendein amerikanischer Typ. Antenne ist in diesem Fall übrigens etwas übertrieben bezeichnet, vielmehr handelt es sich um einen Transformator mit schlechter Kopplung, eben ein Lufttransformator. @ Jochen Danke für das Angebot, aber es müssen aktuell erhältliche Bauteile werden. Henri
Hallo noch mal zusammen, Ralph Berres schrieb: > Also großes L/C Verhältnis um eine große > Schwingkreisgüte zu realisieren. Rückkopplung nur so fest wie unbedingt > nötig.Kapazitätsdioden nur so fest ankoppeln wie zur Frequenzvariation > nötig. Kapazitätsdioden nicht im untersten Spannungsbereich betreiben. > Bei niedrigen Abstimmspannungen verschlechtert sich die Güte der > Kapazitätsdiode gewaltig. Diese Hinweise sind sehr interessant. Vielleicht könnte man an einem praktischen Beispiel für einen Frequenzbereich von meinetwegen 1-2MHz zeigen wie man diese Regeln richtig umsetzt? Das könnte vielleicht nicht nur für mich ein interessantes Beispiel sein, sondern auch anderen beim Experimentieren mit VCOs helfen. Das wäre wirklich großartig und ließe sich dann auch auf andere Frequenzbereiche anwenden. Ralph Berres schrieb: > Der Oszillator > sollte von sich aus ( also ohne Anbindung an die PLL ) schon möglichst > stabil sein. Was heißt das quantitativ ausgedrückt? Dank der Kapazitätsdiode hat man doch sowieso schon eine Temperaturabhängigkeit mit drin und mit mehreren Kapazitätsdioden parallel geschalten wird diese Temperaturabhängigkeit ja übertragen auf die Frequenz nicht besser sondern eher schlechter. Henri
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http://www.electronics-tutorials.com/oscillators/oscillator-basics.htm ... für die Wissbegierigen.
Henry Es gab mal in der Zeitschrift UKW Berichte vor längere Zeit einen Artikel , welches genau dieses Thema behandelt hat. Am Beispiel eines UKW Tranceivers glaube ich mich zu erinnern. Wenn mich nicht irre, war es der Christoph Kessler, der diese Artikelserie verfasst hat. Der taucht ja auch immer wieder hier im Forum auf. Dann hat sich ein Prof. Jochen Jirmann aus Coburg in den UKW-Berichten auch mal zu geäusert, und ein Grundlagenartikel geschrieben. UKW-Berichte ist einfach Pflichtlektüre wenn man HF bastelt. Der Oszillator war aufwendig mit einer großen auf einen Keramickörper gebrannten Spule, und aufwendig temperaturkompensiert. Die temperarturkompensation hat man durch Kondensatoren erreicht, die einen entsprechend gegenläufigen Temperaturkoeffizient zur Spule ggehabt haben. Die Kapazitätsdiode, ( die übrigens so lose angekoppelt war, das sie nur 2 MHz Abstimmbreite gehabt haben ) wurde in die Temperaturkompensation mit einbezogen. Die Endfrequenz war schon ohne PLL auf wenige 10 Hz pro Tag stabil. Der Seitenbandrauschabstand war hervorragend, und um ganze Größenordnungen besser als bei käuflichen Afunk-Transceiver der damaligen Zeit. Heute baut man die VCOs auf der Basis von DDS-Synthesizern. Das ist nochmal eine andere Liga. Ralph Berres
Hallo ihr beiden, @ Michi der letzte Link ist genau das, was ich eigentlich gesucht habe. Hier findet sich eine schöne Step by Step Anleitung um einen Oszillator zu entwerfen: http://www.electronics-tutorials.com/oscillators/voltage-controlled-oscillators.htm Eine solche Anleitung würde sich sicherlich auch sehr gut als Artikel hier auf Mikrocontroller.net machen. Großartig, ich bin schwer begeistert. @ Ralph danke auch für deinen Beitrag. Die Suche nach den beiden Herren war noch nicht so stark von Erfolg gekrönt wie gehofft, ich werde aber mal zusehen, dass ich an die Artikel heran komme und wenn es die Zeit zulässt mal etwas weiter recherchieren. Meine Dioden BB201 sind bereits eingetroffen. Ich lege gerade den VCO nach der obigen Anleitung aus und hoffe dann schnellst möglich den VCO aufbauen zu können. Henri
Ralph Berres schrieb: > Sag mal willst du die Antenne als Bestandteil des > Oszillatorschwingkreises benutzen? Hallo Ralph, bezüglich dieser Aussage wollte ich mal noch etwas nachschieben. Ich hatte das Paper nicht gleich wieder gefunden, aber mittlerweile liegt es wieder auf meinem Schreibtisch. Und zwar hab ich das Paper "Drahtloses Auswertesystem für kapazitive Sensoren" gelesen. Das wurde von einigen Herren von Bosch verfasst und auf dem Mikrosystemtechnik Kongress 2009 in Berlin vorgestellt. Da nehmen die einen integrierten emittergekoppelten Oszillator (MC100EL1648) und verpassen dem einen parallelen LC-Schwingkreis. Mit Kapazitätsdioden erhält man so einen spannungsgesteuerten Oszillator. Ob zusätzliche Kondensatoren verwendet wurden kann ich nicht sagen, spielt auch erst einmal keine Rolle. Die Induktivität ist offenbar als planare Spule ausgeführt (Kantenlänge 5mm, 9 Windungen, ca. 220nH). Jedenfalls wird auch diese Induktivität als "Antenne" für LC-Schwingkreise im Bereich 50 - 60MHz verwendet. Das Besondere an dem Paper ist eigentlich, dass in Serie zur Induktivität noch ein Referenzwiderstand liegt. Nun wird die Spannung über Spule + Widerstand Rref und Spannung über den Widerstand Rref gemessen und miteinander gemischt (AD831) und mit einem Tiefpass 1. Ordnung (fcut=114 kHz) gleichgerichtet, wodurch man eine zu Re{ZL + Rref) proportionale Ausgangsspannung erhält. Leider schaffen die nur einen Leseabstand von 7,5mm. Hier wurde der VCO übrigens auch nur gesteuert, nicht geregelt. Damit gäbe es also schon ein zweites Beispiel, in dem die Induktivität gleichzeitig als magnetische Antenne verwendet wird. So ganz abwägig ist das also nicht. Natürlich sind diese Sensor-Anwendungen nicht mit einem Funksender gleichzusetzen, wie er bei den Amateurfunkern von Nöten ist. Ich seh mich also in meinem Vorhaben durchaus bekräftigt. Ist wirklich ein interessantes Themenfeld. Henri
>mit mehreren Kapazitätsdioden parallel geschalten wird diese >Temperaturabhängigkeit ... nicht besser sondern eher schlechter. Sicher? Der TK von grossen und kleinen Cap.Dioden liegt meistens so zwischen 10e-3 bis 10e-4/°C je nach Spannung. Ob ich also eine Grosse oder n Kleine nehme änder an dem jeweiligen gesammt TK erstmal nichts. Allerdings habe ich in der parallel Version u.U. einen geringeren Widerstand, sprich bessers Q.
Henry Solange die Sendeleistung so klein ist, das man keinen stört, und die Anwendung es hergibt das beim Tasten des Oszillators die Frequenzsprünge ( Chirps ) nicht stören ist das ja OK. In deinen Fall ist es offensichtlich eine RFID Anwendung. Da macht man das um den Aufwand zu minimieren. Die Reichweite sind ja auch nur ein paar Zentimeter. Aber das ging aus deinen Tread bisher nicht so richtig hervor. Ich war von ausgegangen du wolltest auf dem KW Band mit einer abgestimmten magnetischen Antenne ( die gibt es nämlich auch ) mit einen einfachen Sender auf Sendung gehen. Da wäre das absolut untypisch, weil 1. solche Sender nicht Frequenzstabil sind, 2. die Ober und Nebenwellenunterdrückung nur von der Antenne geleistet würde ( Ok eine Magnet. Antenne hat eine viel spitzere Resonanzkurve als ein Dipol ). Deswegen wird in der Sendetechnik immer die Reihenfolge benutzt. Oszillator, Modulator, Verstärker, Oberwellenunterdrückung kombiniert mit Antennenanpassung, Antenne. Der AM Modulator kann auch in den Verstärker eingreifen ( Stichwort Collektormodulation ), der FM Modulator in den Oszillator bzw PLL eingreifen. Normalerweise macht man bei einen Oszillator das LC Verhältnis möglichst groß, also großes L und kleines C, um die Güte des Schwingkreises möglichst hoch zu treiben, und eine bessere Oberwellenunterdrückung und geringes Phasenrauschen zu bekommen. Die Rückkopplung macht man dafür so lose wie möglich. Aber in deinen Falle scheint die Anforderung genau umgekehrt zu sein. Ralph Berres
Guten Morgen, Kupfer Michi schrieb: > Allerdings habe ich in der parallel Version > u.U. einen geringeren Widerstand, sprich bessers Q. Es ist davon auszugehen, dass wenn eine Diode thermisch driftet die parallel geschaltete Diode ebenfalls thermisch driftet und es ist weiterhin davon auszugehen, dass beide in die gleiche Richtung driften werden. Sprich, die Kapazitätsänderung durch die Drift ist die Summe beider Änderungen, das wollte ich damit meinen. @ Ralph, naja, einige Zentimeter hab ich auch schon mit einem ersten Testaufbau geschafft. Jetzt geht es aber darum alles "stabil" hinzubekommen. Ralph Berres schrieb: > Normalerweise macht man bei einen Oszillator das LC Verhältnis möglichst > groß, also großes L und kleines C, um die Güte des Schwingkreises > möglichst hoch zu treiben, und eine bessere Oberwellenunterdrückung und > geringes Phasenrauschen zu bekommen. Die Rückkopplung macht man dafür so > lose wie möglich. x µH zu xxx pF ist doch schon ein ziemlich großes L/C-Verhältnis, unabhängig von den genauen Werten. Damit stimmt doch deine Aussage wieder. Eine generelle Frage bezüglich des Clapp- bzw. seriell verstimmbaren Colpitts-Oszillator habe ich aber noch mal: Auf http://www.electronics-tutorials.com/oscillators/clapp-oscillators.htm findet sich die Abbildung eines Clapp-Oszillators, dessen Bauteilwerte über die Impedanzen definiert sind, sodass man den Oszillator auf den gewünschten Frequenzbereich transformieren kann. Was steckt genau dahinter? http://www.electronics-tutorials.com/oscillators/colpitts-fig2.gif Henri
Das Verhältnis der beiden Kondensatoren vom Gate nach Masse CFB A und CFB B bestimmt wie stark die Rückkopplung des Oszillators ist. Über diese Kondensatoren fließt aber auch der Schwingkreisstrom. Das heist die Serienschaltung von cfba und cfbb sollte etwa 10 mal Größer sein als der eigentliche Schwingkreiskondensator, und geht auch in die Frequenz ein. Den Schwingkreiskondensator könnte man einsparen und das L dierekt parallel zu cfba und cfbb schalten. Dann ist aus dem Clapp Oszillator ein Colpits Oszillator geworden, welches eigentlich sehr gängig ist. Ich würde die Kondensatoren cfba und cfbb experimentell ermitteln. Man kann das zwar auch berechnen, aber der experimentelle Weg führt mit Sicherheit sehr viel schneller zum Erfolg.Wobei cfbb sicherlich sehr viel größer sein muss, als cfba, ich schätze mal Faktor 5-10. Ralph Berres
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Da scheinen die Meinungen irgendwie schon auseinander zu gehen. Deine erste Aussage: > Das Verhältnis der beiden Kondensatoren vom Gate nach Masse CFB A und > CFB B bestimmt wie stark die Rückkopplung des Oszillators ist. Über diese > Kondensatoren fließt aber auch der Schwingkreisstrom. Das heist die > Serienschaltung von cfba und cfbb sollte etwa 10 mal Größer sein als der > eigentliche Schwingkreiskondensator, und geht auch in die Frequenz ein. steht den Werten von http://www.electronics-tutorials.com/oscillators/colpitts-oscillators.htm gegenüber. Die Serienschaltung von cfba und cfbb beträgt mit jeweils 470pF also noch 235pF und ist damit nur Faktor ~2 größer als die Schwingkreiskapazität von 112.3 - 103.51pF. Zu der Aussage: > Wobei cfbb sicherlich sehr viel größer sein muss, als cfba, ich schätze > mal Faktor 5-10. schreibt Ian C. Purdie, dass beide Kondensatoren cfba und cfbb eine Impedanz von 45 Ohm haben sollen. Er macht seine Rechnung an einem Beispiel für das 40m-Band fest. Das Beispiel hab ich mal in LTSpice geworfen, simuliert und in den Anhang gepackt. Seine Rechnung scheint, zumindest in der Simulation, aufzugehen. So wie mir scheint ist man, was den Oszillator angeht, doch ziemlich flexibel und eine feste Berechnungsvorschrift scheint unmöglich. Es zeigt sich, dass das mehr mit Try and Error zu tun hat, was ein wenig unwissenschaftlich zu wirken scheint, es sei denn man nennt es iterative Vorgehensweise. :) Leider fehlen mir noch die Erfahrungswerte, um aus dem Bauch heraus funktioneriende Angaben machen zu können. Dennoch ist es eine überaus spannende Diskussion. Henri
Dann mache den cfbb mal größer und schaue ab welcher Größe er nicht mehr sauber anschwingt. Das ist dann die Grenze unter der man bleiben sollte. Je loser die Rückkopplung desto rauschärmer und oberwellenärmer wird das Signal. Ralph Berres
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Vergrößere ich cfbb, dann verschiebt sich natürlich die Resonanzfrequenz zu tieferen Frequenzen hin und man stellt fest, dass der Oszillator mit steigendem cfbb >560pF immer länger braucht voll anzuschwingen. Ich hab den Wert für cfbb mal variiert (470p, 560p, 680p, 1n, 2.2n, 2.7n, 3.3n 3.9n 4.7n) und alle anderen Werte beibehalten (Cv=5p fix). Anbei die Signale im Zeitbereich, mit gleicher Skalierung der Achsen für alle Bilder. Henri
Dann würde ich warscheinlich minimal 2,2nF einsetzen eher sogar 3,3nF Mit 1nF ist warscheinlich die Rückkopplung so stark das schon merkliche Oberwellen zu erwarten sind. Wichtig ist natürlich das man die Rückkopplung nicht zu schwach macht, damit er unter jeder Betriebsbedingung noch sicher anschwingt. Das er länger braucht ist verständlich und auch solange nicht tragisch, solange man keine extrem kurze Einschwingzeit benötigt. Es zeigt nur das dem Schwingkreis gerade soviel Energie zugeführt wird damit er sauber schwingt. Ralph Berres
Nein Ralph, ich hatte noch keinen Artikel in den UKW-Berichten - übrigens habe ich deinen HP8555-Artikel in Friedrichshafen nochmal in der englischen Version gekauft, ein Mikrowellen-Buch der RSGB. Da Varicaps immer seltener werden, habe ich mir gerade erst das Angebot von Farnell angesehen und die Datenblätter geholt: "Lang/Mittel/Kurzwelle" bzw. "AM": NTE Inc NTE618 420..460 pF / 20...23 pF Sanyo SVC389 470..525 pF / 18...24 pF Sanyo SVC383 482..540 pF / 21...27 pF Dann gibts die Klasse 50..100pF max "VHF" oder "FM": NXP BB148 NXP BB153 NXP BBY40 OnSemi MV2109 Sanyo SVC233 und schließlich "UHF" etwa 20pF max da hats mehrere leider ist die Tabelle von Farnell wenig hilfreich, da fehlen einheitliche Kapazitätsangaben
Hallo Christoph Dann muss ich doch nochmal die ganzen UKW Berichte durchstöpern. Ich weis das es da ein Artikel gab. Es stammte aus einer Artikelreihe bei der einen Receiver aus 6 oder 7 Baugruppen bestand , welche einzeln richtig kompromislos konstruiert war. Und da gabe es auch einen Localoszillator. das stammte so aus den 80ger. Aber ich komme jetzt wirklich nicht drauf wer das war. Du hast die Artikelserie sicherlich auch gelesen. Ralph Berres
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Hallo Christoph, komisch das ich bei Farnell noch nicht über die Dioden gestolptert bin. Ich meine ich hätte seinerzeit mal bei denen geschaut, bin aber nicht fündig geworden. Egal, es ist nie zu spät einfach mal ein paar zu ordern. Das heißt aber auch, dass der VCO neu ausgelegt werden will. Nicht zur Strafe nur zur Übung, heißt es doch so schön. Ralph, wenn du den Artikel finden solltest und mit die Nummer nennen könntest wäre das natürlich großartig, dann würde ich mir den mal kommen lassen. Henri Ralph Berres schrieb: > Es zeigt nur das dem Schwingkreis gerade > soviel Energie zugeführt wird damit er sauber schwingt. Mh, lass mich mal überlegen, in meiner Anwendung möchte ich ja schon möglichst viel Energie im Schwingkreis haben. Je mehr Energie im Schwingkreis, desto größer sollte ja die Lesereichweite sein? Ich habe übrigens auch den Schaltplan zum Handlesegerät wiedergefunden. Hier wird jeweils 1nF für die beiden Rückkopplungskapazitäten verwendet, was bei 8,2 MHz Mittenfrequenz ungefähr 19 Ohm entspricht. Henri
Möglicherweise hab ich einige Dinge durcheinander gewürfelt? In der VCO-Berechnung von Ian C. Purdie ist ein FET als aktives Element verwendet worden. Im Handlesegerät findet sich ein Biploartransistor. Gibt es hier vielleicht einige wichtige Unterschiede in der Auslegung eines Oszillators? Henri
Henry Du hast recht. In deinen Falle willst du ja kein sauberes Signal haben sondern möglichst viel Energie im Schwingkreis um die bestmögliche Reichweite zu erreichen. Solange es sich um eine Art RFID Anwendung handelt, welche nur maximal 1 meter überbrücken will ist dagegen nichts einzuwenden. Meine Annahme gilt für die Realisierung von Weitverkehrsfunkverbindungen. Da gelten andere von mir oben aufgeführte Kriterien. Was den Artikel in den UKW Berichten betrifft, suche ich den mal raus und nenne dir den Autor und die Hefte wann sie erschienen sind. Aber dazu muss ich selbst erst mal stundenlang drin blättern.Es sind immerhin so etwa 80cm UKW Berichte die ich durchschauen muss. Ralph Berres
Hallo Ralph, vollkommen richtig, ich will nur bis maximal 1m weit "funken". Jetzt sind wir uns doch noch einig geworden. Die Ansprüche an "meinen" Oszillator sind andere als die an eine Signalreferenz. Ich hoffe es macht nicht zuviel Aufwand die 80cm UKW-Berichte durchzublättern und deine Neugierde groß genug, dass du selbst wissen willst wie die Artikel hießen. Ich danke dir aber in jedem Fall. Henri
Henri schrieb: > Möglicherweise hab ich einige Dinge durcheinander gewürfelt? > > In der VCO-Berechnung von Ian C. Purdie ist ein FET als aktives Element > verwendet worden. > Im Handlesegerät findet sich ein Biploartransistor. Gibt es hier > vielleicht einige wichtige Unterschiede in der Auslegung eines > Oszillators? Ich beantworte jetzt mal meine Frage selbst, weil mir die Einsicht kam. Dazu habe ich mal auf die Impedanzen des Handlesegerätes für die Mittenfrequenz zurück gerechnet und siehe da, man erkennt das alle Impedanzen einfach nur etwa halbiert wurden. So langsam ergibt sich mir ein Bild des Verständnisses. Henri
Hallo, zur Eingangsfrage ist zu sagen, dass eine Nichtlinearität des VCO grundsätzlich an der Funktion der PLL-Schaltung nichts ändert. Diese Erkenntnis ergibt sich aus meiner Erfahrung. Alternativ funktioniert auch: siehe Beitrag "PLL mit Atmega8 läuft + Fragen!" Es treten lediglich geringfügige Qualitätseinbußen auf, die jedoch bei deiner Anwendung absolut unbedeutend sind. wsm
hab mal schnell genauer hingeschaut, die Keramikspule war von Michael Martin. Der hat schon 1975 in der CQDL und in DUBUS ähnliches veröffentlicht, das in den UKW-Berichten war der Abschluß. Mit einer seltsamen PLL, die alle paar Hz einrastet, also nicht richtig digital wählbare Frequenzen, nur eine Haltefunktion.
Henri Also alles UKW-Berichte Heft 3+4 1992 Jochen Jirmann Theorie und Praxis von PLL Synthesizer Heft 2+4 1981 und 1-4 1982 Friedrich Krug Vielseitig einsetzbares ZF Teil Heft 2 1978 Michael Martin Modernes Eingangsteil für 2 Meter Heft 2+4 1979 Michael Martin Großsignalfester Störaustaster Heft 4 1980 Michael Martin Rauscharmer UKW Oszillator Und dann gab es noch verschiedene Artikel von einen DK1OF Joachim Kestler Das war wohl der den ich mit Christoph verwechselt hatte. Ralph Berres
Hallo Ralph, herzlichen Dank, dann werde ich mal direkt bei UKW-Berichte anfragen, ob ich diese Artikel von denen bekommen kann. Henri
Kurze Info: Die Hefte bzw. Kopien der Hefte sind bereits auf dem Weg zu mir, die Antwort von UKW-Berichte kam ziemlich schnell. Vielen Dank noch mal, ich werde mir die Lektüre dann mal zu Gemüte führen. Henri
Henri Ich hoffe das du was damit anfangen kannst, da es teilweise schon sehr speziell auf den Amateurfunk zugeschnitten ist. Wirklich interessant ist für die ja der Artikel von Jochen Jirmann und der Oszillatorartikel von dem Michael Martin. Die anderen Artikel handeln ja mehr von dem Aufbau von Empfängern, insbesonders dem ZF-Teil. Zu der damaligen Zeit war diese Konzepte absolut kompromisslos. Heute mag das anders aussehen. Wenn du dich ernsthaft für HF Technik interessierst, solltest du die UKW Berichte abonieren, und die ganzen alte Hefte soweit noch erhältlich erwerben. Ralph Berres
Hallo, die Hefte sind gestern noch gekommen. Da habe ich diese Wochenende und die darauffolgenden Tage gut was zu lesen :) Henri
Henri Berichte mir mal ob dir diese Hefte zugesagt haben, und ob sie dir weiterhelfen konnten. Ralph Berres
Das waren M. Martins Vorgänger-Artikel zu den UKW-Berichten in der CQ-DL. Ich habe erst seit 1978 Lizenz und bin seither im DARC und Abonnent der CQ-DL. Das hier ist aus einem Nachdruck "Es stand in der CQ-DL", Herausgeber DARC im August 1978 ohne ISBN-Nr . Darin auch die erwähnte PLL-ähnliche Frequenz-Halteschaltung.
Danke Christoph, werd ich mir auch mal genauer anschauen. Einen angenehmen Sonntag wünsch ich. Henri
Hallo, ich habe mir die ersten Berichte zu Gemüte geführt. Auffällig ist, dass immer wieder die gleichen JFET-Typen zum Einsatz kommen, nämlich BF 246C, U310 oder P8002. Es hat eine ganze Weile gedauert bis ich einen der Typen mit der aktuellen Bezeichnung finden konnte. Der U310 wird mittlerweile als MMBFJ310 bzw. PMBFJ310 vertrieben. Einige Anforderungen an den Oszillator bleiben ja auch bei meiner Anwendung, möglichst rauscharm sollte er sein. Ich halte euch auf dem Laufenden, wie es weiter geht. Henri
Vielleicht noch ein kleiner Nachtrag: Man muss aufpassen, der MMBFJ310 und der PMBFJ310 sind nicht pinkompatibel, weil Drain und Source bei beiden vertauscht sind. Henri
Der P8000 ist ein Mosfet ähnlich dem BF245, nur mit höhere Steilheit ( 20mS/V sind es glaube ich ) und höhere Verlustleistung. Beziehen kann man den noch bei Giga-tech.de Allerdings zu recht hohe Preise. Man bekommt da noch viele andere Bauteile was HF betrifft. Ralph Berres
Hallo Ralph, das lohnt sich ja dann schon fast gar nicht wenn man bedenkt, dass der MMBFJ310 bei Farnell schon im Bereich <50Cent pro Stück kostet. Ich habe mich jetzt auf diesen JFET festgelegt und lege den Oszillator jetzt mit diesem Bauteil aus. Praktischerweise kommt er auch im SOT23-Package daher. Henri
Versuche es mal bei dem http://www.smgdiffusion.com/documents/ACTIFS-TRANSISTORS-NON-CMS.pdf Ralph Berres
@ Ralph Der MMBFJ310 ist schon so gut wie geordert ;) Ohje, die mussten aber schon gut leiden, was Christoph? Zur Spannungsversorgung des VCO hätte ich mal noch eine Frage. In den Schaltplänen findet man immer wieder größere Induktivitäten in den Zuleitungen der Spannungsversorgung, die zusammen mit den Kondensatoren gegen Masse einen Tiefpass bilden, um die Gleichspannungsversorgung HF-frei zu halten. Im UKW-Bericht "Rauscharmer UKW-Oszillator mit Diodenabstimmung, digitaler Frequenzrastung und Frequenzanzeige" ist bspw. eine 22µH Induktivität eingezeichnet. Nun die Frage: Welche Induktivitäten eignen sich für diese Entstörung der Spannungsversorgung eigentlich am besten? MICC Festinduktivitäten sind wahrscheinlich weniger geeignet als bspw. MESC Supression Coils (Festinduktivität, einlagige Wicklung auf Eisenpulver- und Ferritkernen)? Da ich eh vielmehr auf SMD setze frag ich mich, ob nicht vielleicht auch Ferrit Beads für diese Aufgabe gut geeignet sind? Henri
Henri Die Induktivitäten in der Stromzuführung sind ziemlich unkritisch. Das einzige worauf du achten solltest, ist die Resonanzfrequenz der Induktivität. Diese sollte deutlich höher liegen als die Frequenz mit der du arbeiten willst. Selbst die Güte der Spule ist ziemlich unkritisch. Sie sollte sogar nicht zu hoch sein. Im UKW Bereich könntest du beispielsweise Ferritperlen nehem durch welche etwa 4-6 Windungen dünnen Draht gefädelt ist. Auf UHF genügt oft sogar das man die Ferritperle über den Draht schiebt. Was auch gut bei UKW Geht, das sind diese 6loch Ferritkerne, die sind sogar sehr breitbandig. Diese SMD Induktivitäten gehen auch. Der Kondensator hinter der Spule sollte auch eine genügend hohe Resonanzfrequenz besitzen. Ich verwende da meist Keramikkondensatoren. Sogar Xp7 gehen dort recht brauchbar. Aber ich vermute mal höher als 500MHz willst du warscheinlich sowiso nicht. Bei höheren Frequenzen muss man schon sehr stark das Platinenlayout optimieren. Da ist eine Leiterbahn von ein paar cm schon eine Induktivität. Ralph Berres
Hallo Ralph, danke für die Info. Weiter als 10MHz möcht ich erst einmal nicht. Das bei Frequenzen in der Wellenlänge der Leiterbahnlänge neue Herrausforderungen auf einen warten war mir bewusst, aber in diese Bereiche will ich erst einmal nicht vordringen. Die UKW-Berichte, ich studiere die nebenbei ein wenig, sind wirklich gut. Erstaunlich dabei ist, wie alt diese Techniken eigentlich schon sind. Henri
Henri Naja für einen der sich ernsthaft mit HF Technik beschäftigt sind diese Hefte einfach Pflichtlektüre. Ich habe alle Hefte seit 1969 lückenlos. Und immer noch verwerte ich Anregungen von vor 30 Jahren. Und wenn es nur als Denkanstöße sind. Es waren bisher auch viele Grundlagenartikel drin. Wie z.B. Das Gleichrichten von sehr kleinen Wechselspannungen, oder wie die FFT Analyse funktioniert, oder wie das Spreizspektrummodulationsverfahren funktioniert, oder es wurde ein kompletter GPS Empfänger als Bauvorschlag veröffentlicht. ( Da gab es noch kein Garwin und kein Tomtom ). Du solltest dir überlegen ob du nicht sämtliche noch erhältliche Hefte kaufst. Ich habe von der Empfehlung keine finanzielle Vorteile , falls das jetzt so aussieht, obwohl ich auch schon einiges dadrin veröffentlicht habe. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Du solltest dir überlegen ob du nicht sämtliche noch erhältliche Hefte > kaufst. Hallo Ralph, das ist vielleicht nicht die allerschlechteste Idee, scheint fast besser zu sein als Literatur wie Tietze Schenk und Co. vor allem aber auch praktischer Natur. Was nützt es einem wenn man weiß was die Elektronen in einem Transitor machen man aber unfähig ist den Transistor in einer Schaltung einzusetzen. Ich werd den Gedanken sicherlich nicht so schnell verwerfen. In den Amateurfunk werde ich deswegen aber sicherlich nicht einsteigen, aber es gibt ja auch darüber hinaus jede Menge Anwendungen wo HF eine wichtige Rolle spielt. Henri
Ralph Berres schrieb: > Der P8000 ist ein Mosfet ähnlich dem BF245, nur mit höhere Steilheit > ( 20mS/V sind es glaube ich ) und höhere Verlustleistung. > > Ralph Berres Die entsprechenden BF sind eher der BF246 und 247 mit ähnlichem IDss. Die beiden BF haben unterschiedliche Pinbelegung! Den Vergleich BF246 mit P8000 hat Bernd Neubig in UKW-Berichte 1/81 beschrieben (Extrem rauscharmer 96-MHz-Oszillator für die UHF/SHF-Frequenzaufbereitung; Weinheim 1980). Zu finden auch auf http://www.axtal.com/index-deutsch.html Dort kann man auch das Quarzkochbuch in akzeptabler Geschwindigkeit runterladen. Was auch noch zur Erhöhung der Steilheit ginge, wäre Parallelschaltung der beiden 310 im PMBFJ620.
Guten Abend, ich möchte mich an dieser Stelle einfach noch mal bei euch bedanken. Es gibt momentan noch einige Herausforderungen denen ich mich selbst stellen muss, jedoch bin ich guter Dinge und nach meiner eigenen Einschätzung auch auf einem guten Weg. Nebenbei studiere ich weiter fleißig die UKW-Berichte mit wachsender Begeisterung. Gibt es eigentlich auch Foren mit Leuten wie euch die sich speziell mit Aufgaben im RF/HF-Bereich beschäftigen, wo man jedoch nicht gleich Amateurfunker sein muss? Ich frage vor dem Hintergrund, dass man vielleicht doch noch das ein oder andere lesen und lernen oder auch Gedankenaustausch betreiben kann. Henri
Henri schrieb: > Gibt es eigentlich auch Foren mit Leuten wie euch die sich speziell mit > > Aufgaben im RF/HF-Bereich beschäftigen, wo man jedoch nicht gleich > > Amateurfunker sein muss? Ich frage vor dem Hintergrund, dass man > > vielleicht doch noch das ein oder andere lesen und lernen oder auch > > Gedankenaustausch betreiben kann. Ich weis es ehrlich gesagt nicht. Aber ich setze auch nicht vorraus das man Funkamateur ist. Allerdings haben Funkamateure doch schon einige Vorteile gegenüber anderen HF-Interessierten. So dürfen sie als einziger Funkdienst überhaupt Sender selbst entwickeln, bauen und betreiben, ohne das es dafür eine technische Abnahme bedarf. Jetzt kommen warscheinlich die Argumente, das das ohnehin jeder darf, und das man im Zweifelsfalle gegenüber der Bundesnetzagentur nur glaubhaft nachweisen muss, das man dafür Sorge getragen hat , die gesetzlichen Bestimmungen auch einzuhalten.Das passiert normalerweise in einem akreditierten Prüflabor. Der Gesetzgeber geht aber davon aus das der Funkamateur auf Grund seines Nachweises der notwendigen Kenntnisse gegenüber der Bundesnetzagentur ( Amateurfunkprüfung und Zeugnis )selbst in der Lage ist dieses nachzuweisen und somit kein akreditiertes Prüflabor benötigt. Auch muss er , wenn er eine Sendeanlage in Betrieb nimmt, keine teure Standortbescheinigung sich von der Bundesnetzagentur ausstellen lassen, sondern im wird zugestanden das er die nötigen Berechnungen zur Einhaltung der maximalen Feldstärken auserhalb seines kontrollierten Bereiches selbst erstellen kann und somit nur einer kostenlose Anzeige beir der Bundenetzagentur benötigt. Das sind alles Vorteile die man als Funkamateur hat und das Leben um einiges leichter macht, wenn man einen Sender betreiben will. Das Amateurfunkzeugnis zu erwerben ist auch soo schwer nicht. Aber du hast natürlich in sofern recht, wenn es darum geht z.B. nur Empfänger zu bauen, und keine HF in die Luft zu entlassen kommt man auch ganz gut Ohne Amateurfunkzeugnis aus. Man bedenke aber das gerade unter den Funkamateuren die Chancen weit aus größer sind, HF Freaks kennenzulernen als unter den reinen Elektroniker. Die UKW-Berichte sind ja auch in erster Linie von Funkamateure für Funkamatuere geschrieben, wenn gleich der interssierte Nicht Funkamateur sicher eine Menge für sich daraus entnehmen kann. Es gab noch andere Schriftwerke . z.B. Die UHF-Unterlagen von dem zwischenzeitlich verstorbenen Karl Weiner DJ9HO. Da waren mehr praktische Nachbauanleitungen mit einfachen Mitteln zu finden, die aber auch recht erfolgreich waren. Die Zeitschrift Funkamateur gibt es noch. Aber sonst ist mir jetzt kein Schriftum bekannt, auser vielleicht einzelne Bücher die sich mit dem Thema beschäftigen Wenn dich HF wirklich fasziniert kannst du mich ja auch gerne direkt anschreiben. Da ich ja eingeloggt bin findest du auch meine Emailadresse. Ralph Berres
Du kannst mal bei http://www.hamradioboard.de/wbb3/index.php?page=Portal http://www.qrpproject.de/indexdl.html http://forum.db3om.de/ und http://www.amateurfunk.de/forum/ reinschnuppern. Einige Funkamateure findest du auch bei http://groups.google.de/group/de.sci.electronics?lnk= Die de.sci.-Gruppe http://groups.google.de/group/de.comm.funk.amateur/topics ist weniger als technisches Forum, sondern eher für Studien über Seniorenkindergarten empfehlenswert. Kann aber sein, dass sich das in letzter Zeit gebessert hat (Hüte dich vor Alfred!). Arno
Hallo, habe noch ein Paar ungebrauchte P8000 in der "Bastelkiste"... Wenn Ihr welche braucht...
Markus Löhrer schrieb: > habe noch ein Paar ungebrauchte P8000 in der "Bastelkiste"... > > Wenn Ihr welche braucht... Markus das hängt ganz von dem Preis ab welches du erzielen möchtest. Mich kann man hier direkt auch per Email erreichen. Ralph Berres
Paar oder paar? Ich meine, das muß man heutzutage leider fragen ;-)
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