Hallo, ich wollte mal fragen, ob es möglich ist, einen Richtkoppler zum Messen des Stehwellenverhältnisses mit OP-Verstärkern zu bauen. Ich meine bei Frequenzen unter 10MHz nur mit Widerständen und OP-Verstärkern.
Hallo Peter, ja, so etwas gibt es. Wurde mal vor vielen Jahren von Charles Wenzel (Wenzel Ass.) im RF-Design beschrieben. http://www.techlib.com/electronics/index.html Auf dieser Seite findest du ziemlich unten das Item Test Euqipment und unter diesem 'Isolator/Zirkulator. Das könnte sein, was du suchst. 73 Wilhelm
Hallo, ich habe einen Zirkulator mit AD8000 2009 konstruiert gebaut und vermessen. Die Beschreibung war unter "Messen mit dem FA-NWT, Low Frequency Circulator/Isolator" im Netz zu finden. Besteht Interesse an einem funktionierende Zirkulator ?.
wenn wir mehr ueber den koppelgrad und die isolation wuessten... je mehr, desto mehr bandbreite muss der opamp bringen. desto rauschiger ist er dann aber auch. allenfalls sind 10 dB realistisch..
Angehängte Dateien:
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03-oben_1024.jpg
220 KB
Hallo, hier sind noch einige Infos zu meinem Projekt. Ein bild auf Aufbau aus 2011. Bitte schaut in die PDFs; dort findet man im Dateinamen und im Text eine Beschreibung zu den Messungen und auch einen (Teil-)Schaltplan.
@Uwe S Interessantes Projekt und bis über 150 MHz? Ich staune da nur! Aber was wird beim ersten Messdiagramm dargestellt? Die Reflexionsdämpfung an Port-1? Und wie sieht der Frequenzgang für die Durchgangsrichtung aus?
Hallo Mike, ich habe jetzt nicht alle Messungen gefunden und könnte die S21 Messungen später neu erstellen. Wie es der Text des Dateinamen schon beschreibt eine S12 Messung, also die Isolation der drei Ports voneinander.
>Wie es der Text des Dateinamen schon beschreibt eine S12 Messung...
Auch "01-Circulator-Isolator_AD8000__RL_50R_MCL_BTRM-50_.pdf" ???
Sieht eher nach einer S11 Messung aus, bzw. ist ziemlich anders als S21
und S32.
Brauchst aber nichts extra nachzumessen, mich interessiert bloss wie
etwa der Frequenzgang für S12, S23 und S31 aussah. (z.B. > -1dB von
1..150 MHz)
Beträgt der Bezugswellenwiderstand 50 Ohm? Ich kenne diesen Feedback-Pin am AD8000 nicht. Ist der identisch mit dem normalen Ausgangspin eines OP, sodass die beiden 100 Ohm an jeder BNC-Buchse als parallelgeschaltet gelten können?
>Beträgt der Bezugswellenwiderstand 50 Ohm?
Kopfrechnung: 100 Ω || 100 Ω ==> ???
Hallo Mike, so jetzt habe ich mir Zeit genommen, der FA-NWT01 (Netzwerktester von funkamateur.de) wurde vor den Messungen neu kalibriert und somit kann man den Messwerten vertrauen. Bild 1: 01-Messung_S21.pdf Gen: P1, Det: P2, P3 mit 50Ohm abgeschlossen Bild 2: 02-Messung_S31.pdf Gen: P1, Det: P3, P2 mit 50Ohm abgeschlossen. Bild 3: 03-Messung_S31-offen_50R.pdf Gen: P1, Det: P3 Vergleichsmessung: P2 Offen: 0dB Linie zu P2 mit 50Ohm abgeschlossen. Bild 4: 04-Messung_S32.pdf Gen: P2, Det: P3, P1 mit 50Ω abgeschlossen. Bild 5: 05-Messung_S31-Richtkoppler-kalibriert.pdf Hier habe ich die 0dB Kurve in den FA-NWT01 kalibriert, so sehen wir mit einem guten 50 Ohm Widerstand an P2 die Direktivität = Richtschärfe. Der Zirkulator, ist hiernei als Isolator beschaltet, so wird er zu einem OPA Richtkoppler.
Hallo Christoph, Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > Beträgt der Bezugswellenwiderstand 50 Ohm? Ich kenne diesen Feedback-Pin > am AD8000 nicht. Ist der identisch mit dem normalen Ausgangspin eines > OP, sodass die beiden 100 Ohm an jeder BNC-Buchse als parallelgeschaltet > gelten können? ja der Feedback-Pin = Output Pin, so dass man mit sehr kurzen Verbindungen einen Gegengekoppelten OPV aufbauen kann. Anfänglich, im ersten Aufbau, hatte ich zu viele Streukapazitäten und der sehr schnelle AD8000 oszillierte.
Die ursprüngliche Frage war nach einem Richtkoppler, keinem Zirkulator. Der Zirkulator läßt sich als Messrichtkoppler einsetzen, wenn man am Port A ein Sinussignal einspeist, am Port B den zu messenden Zweipol anschließt, und am Port C den Betrag (und eventuell Phase bezogen auf Port A) misst. Eigentlich reicht die Beschaltung als Isolator, das ist sogar sinnvoller. Eine Richtschärfe von 20 dB ab 100 MHz taugt aber nur für ein Schätzometer, richtige Messrichtkoppler haben eher 40 dB und mehr. Bei idealem 50 Ohm Abschluß an Port B dürfte nichts an Port C ankommen, bei Totalreflexion (Kurzschluß oder Leerlauf) müßte die Amplitude gleich der am Port A sein. Ich habe mal einen Artikel zu einer Messbrücke von Rohde & Schwarz für deren vektoriellen Netzwerkanalysator gesehen, vielleicht irgendwo hier: http://www.rohde-schwarz.de/de/service_support/downloads/neues_von_rohde_schwarz/ im HP-Journal könnte auch ähnliches zu finden sein. http://www.hpl.hp.com/hpjournal/journal.html Ein passiver Messrichtkoppler 40 kHz to 150 MHz: http://www.rohde-schwarz.de/file/ZRA_22_web.pdf Directivity up to 1 MHz ≥45 dB up to 150 MHz ≥40 dB oder neuer: http://www.rohde-schwarz.de/file/ZRC_dat_en.pdf 40kHz..4 GHz
von HP habe ich noch das hier gefunden http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1984-11.pdf An Advanced 5-Hz-to-200-MHz Network Analyzer wie die 5 Hz erreicht werden she ich so auf die Schnelle nicht, in den Blockschaltplänen steht immer 0,25 MHz als Untergrenze.
Danke Christoph, danke sehr, Du hat eine sehr schöne Zusammenfassung meines Aufbaus geschrieben. Das Dokument http://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1984-11.pdf kannte ich noch nicht und nun wandert es in die Wissensbasis. vy 73 DC5PI
Bis 10MHz gab es in den UKW Berichten mal eine Schaltung mit OPs. Es war ein Zirkulator für Videosignale. Wenn von Interesse, mache ich mir die Mühe und suche mal in welchen Heft der Artikel steht. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Bis 10MHz gab es in den UKW Berichten mal eine Schaltung mit OPs. > > Es war ein Zirkulator für Videosignale. > > Wenn von Interesse, mache ich mir die Mühe und suche mal in welchen Heft > der Artikel steht. > > Ralph Berres Das wäre toll! Könntest du davon ein PDF machen, ich habe die UKW Berichte leider nicht :-(
In den UKW Berichten 2000-2 ist unter dem Titel aktiver Richtkoppler von J.V. Parpat ein Artikel erschienen. Ob ich das hier veröffentlichen darf weis ich nicht. Immerhin liegt ein Copyright darauf. Das Heft kann man aber bei den UKW Berichten sicherlich noch erwerben. Ralph Berres
Moment mal, nur zur Klarheit versuche ich mal, das alles in ein paar andere Worte zu fassen: Man hat einen Generator mit einem bestimmten Quellwiderstand (zumeist 50 oder 75 Ohm), dessen Signal man einem Prüfling zuführt, über dessen Eingangswiderstand man sich nicht im Klaren ist (weswegen man ihn erfassen möchte, nach Betrag und Phase) - OK? Bei allen historischen Schaltungen wird dazu eine Brücke gebaut, bei der derjenige Brückenzweig, wo der Prüfling enthalten ist, zwingend den gewünschten "Normalwiderstand" also zumeist 50 Ohm darstellt. Der andere Brückenzweig kann, muß aber nicht zwingend ebenfalls mit 2x 50 Ohm dargestellt werden. Gemessen wird dann die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Mittelabgriffen der beiden Brückenzweige, die zuerst per Balun von symmetrisch auf massebezogen umgesetzt werden mußte. Und genau dieses Schaltungsprinzip war früher ein großes Problem, denn man hatte noch keine schnellen OpV's zum hochohmigen Abtasten der Mittelabgriffe, so daß selbige durch den transformierten Eingangswiderstand des Spannungsmessers belastet wurde. Mir geht da schon seit längerem eine ganz andere Idee im Kopf herum: Also, stellt euch mal folgendes vor: Am Generatorausgang befindet sich die altbekannte Brücke, der eine Zweig aus 50 Ohm und dem Prüfling gegen Masse, der andere Zweig ist hochohmiger, z.B. 2x 220 Ohm - aber der Fußpunkt dieses Zweiges geht nicht gegen Masse, sondern an den Ausgang eines AD8000. Dessen E+ geht an den Mittelabgriff des ersten Brückenzweiges (also wo es zum Prüfling geht) und der E- geht an die Mitte der o.g. 220 Ohm Widerstände. Damit haben wir am Ausgang des AD8000 exakt null Volt, wenn der Prüfling rein ohmsch 50 Ohm beträgt und wir haben eine von Null verschiedene Wechselspannung am Ausgang des AD8000, wenn der Prüfling in Betrag und/oder Phase von 50 Ohm abweicht. Den Betrag kann man leicht messen ud für die Messung der Phase muß man sich was einfallen lassen. Mir gehen da einige Varianten durch den Kopf. Wenn z.B. die Spannung aus dem Generator amplitudengeregelt ist, kann man mit 2 Komparatoren bei +0.7*Amplitude und -0.7*Amplitude und etwas nachfolgender Logik einigermaßen frequenzunabhängig zwei um 90° aufeinander stehende Signale zum phasenempfindlichen Gleichrichten erzeugen. Bis 160 MHz sollte das ganz passabel machbar sein. Mit der sehr viel einfacher meßbaren Amplitude und einem auf die Weise ermittelten Phasenwinkel kann man dann weiterrechnen. W.S.
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