Forum: HF, Funk und Felder Spektrumanalysator DIY


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Anonymous U. (gastt)


Lesenswert?

Hallo liebes Forum,

Ich möchte gerne einen Spektrumanalysator bauen. Er soll Signale bis 
200MHz messen können. Hiermit würde ich gerne meine Überlegungen zur 
Diskussion stellen.

Grundsätzlicher Aufbau:
-Eingangssignal wird Tiefpassgefiltert (fg=200MHz) und wahlweise 
abgeschwächt.
-Interner Oszillator erzeugt die Mischfrequenz (fLO=220-420MHz). das 
Eingangssignal wird mit fLO gemischt.
-Die ZF bei 220MHz wird gefiltert und gleichgerichtet.

Also eigentlich die übliche Vorgehensweise. Dazu habe ich einige Fragen:
-Hat die ZF genug abstand vom Signal oder würde man hier eher 250MHz 
oder noch höher ansetzen, zwecks Filterung
-Es würde ein VCO benötigt werden, der von 220-420MHz justierbar ist. 
Diesen möchte ich diskret aufbauen. Ist das grundsätzlich mit einem 
einzelnen Schwingkreis & Kapazitätsdiode möglich oder nicht? Wie geht 
man ansonsten vor, schaltet man zusätzliche Induktivitäten/Kapazitäten 
durch FETs zu oder baut man mehrere VCOs, die insgesamt den gewünschten 
Bereich abdecken?
-Bei kommerziellen Spektrumanalysatoren werden meines Wissens nach 
YIG-Oszillatoren verwendet, stimmt das?

Meine HF-Erfahrungen beschränken sich auf einfache selbstgebaute 
Überlagerungsempfänger und UKW-Sender. Ich bin dennnoch zuversichtlich 
ein funktionstüchtiges Gerät entwickeln zu können, auch wenn deren 
Genauigkeiten nicht so berauschend sein werden.

Was haltet ihr davon und kann jemand meine Fragen beantworten?

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

> Hat die ZF genug abstand vom Signal
> oder würde man hier eher 250MHz oder noch höher ansetzen

Ich würde eher 430 MHz ansetzten, denn da gibt es fertige Helixfilter

> Es würde ein VCO benötigt werden, der von 220-420MHz

Der geht dann von 430 bis 630 MHz. Der Oszillator kann einfach diskret 
aufgebaut werden. Sowas ist in UHF-Tunern drin.

Das eigentlichen Probleme:
1. Die PLL muss schnell einrasten, sonst dauert ein Durchlauf ewig.
2. Die Auflösung der PLL sollte die Hälfte des schmalsten Filters 
betragen.

: Bearbeitet durch User
von EMU (Gast)


Lesenswert?

Anonymous User schrieb:
> Was haltet ihr davon und kann jemand meine Fragen beantworten?

Schau dir mal dieses Projekt näher an, einige Leute haben das auch schon 
auf andere Frequenzen umgesetzt (Deine sollte noch gehen)
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CEkQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.w7zoi.net%2FSA_Oct08.pdf&ei=-VTuUp-bDISUtQabr4DoAw&usg=AFQjCNF-3TCn8q-YhXDU9J-pyGARomzZIg&bvm=bv.60444564,d.Yms

ggf. nach dem Original-Artikel googeln

Einige Fragen wurden ja schon beantwortet,
-- heute würde man Oszillator wohl eher eine DDS nehmen, die so einen 
Frequenzbereich locker kann, z.B. AD9912
-- die Crux dürfte das schmale BP-Filter werden, welches nicht "ohne" 
ist
   ansonsten würde man eher um ein erhältliches schmales Helixfilter 
mit
   seinem Frequenzbereich die ZF wählen
-- als Log-Detektor empfiehlt sich AD8307

Auf was willst Du Deine Ausgabe machen? Oszi oder Bildschirm ??

EMU

von Anonymous U. (gastt)


Lesenswert?

Im Vorfeld wollte ich erstmal keine PLL verwenden, sondern nur einen VCO 
der mit Sägezahn angesteuert wird. Ein Gedanke war das ich den VCO 
vermesse und die Rampe per Microcontroller anpasse, so das eine lineare 
Frequenzänderung erreicht wird.

430MHz ist ein vernünftiger Vorschlag, jedoch muss ich den VCO komplett 
selber machen, da in den Tunern, die ich hier liegen habe nur 
integrierte Oszillatoren drinn sind und sowas macht ja keinen Spaß.

Momentan möchte ich den Mischer, Gleichrichter und Oszillator 
provisorisch aufbauen und danach entscheiden wie ich weiter verfahre. 
Die Ausgabe soll später mit dem Oszilloskop im xy-Betrieb erfolgen, wenn 
es soweit ist.

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
mit einem DDS die Frequenz zu erzeugen endet halt bei einem 
Dynamikbereich von 80dB. Die spektrale reinheit Phase/Noise oder auch 
Jitter reicht nicht wirklich aus. VCO mit einem YIG-Oszillator ist da 
einiges besser und einfacher. Der AD8307 dürfte etwas zu langsam sein. 
Warum nicht einfach einen Tektronix 492 kaufen?
Gruß Sascha

von Lukas K. (carrotindustries)


Lesenswert?

Wenn du keine Angst vor ADCs hast, kannst du auch die finale IF auf DC 
legen und mit einem ADC (>20Ms/sec, ≥12bit) gleich 10MHz "am Stück" 
digitalisieren. Kleine RBWs sind dann nur DSP-Magie, genauso wie 
verschiedene Detektor-typen oder Demodulation.

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

Nach der herkömmlichen Methode muss ein zweites mal runtergemischt 
werden auf z.B. 10,7 MHz oder bei dem oben beschriebenen Projekt auf 10 
MHz. Dazu wird ein weiterer Oszillator im Bereich von 440-450 MHz 
benötigt. Diese Frequenz kann man z.B. durch Vervielfachen eines 
Quarzoszillator-Signals gewinnen. Oder einen SI570 nehmen, da sich ja 
die Frequenz nicht ändert.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Es ist schon eine Herausforderung einen Oszillator zu bauen, der von 
430MHz-630MHz durchstimmbar ist, dabei noch auf wenige 100Hz stabil ist, 
und eine lineare Spannungs-Frequenzkennlinie hat.

Da ist man fast besser mit einen YIG Oszillator bedient, wie es früher 
benutzt wurde. Der ist zwar auch nicht so stabil, das man bei geringen 
Bandbreiten ohne eine FFL auskommt. Ein DDS Synthesizer ist zwar stabil 
und auch schnell genug , was Frequenzwechsel betrifft, aber das 
Seitenbandrauschen ist eher mäßig und meist nicht ausreichend 
unterdrückt.

Man wird mindestens eine zweite ZF nutzen von z.B 10MHz, Aber bei 10MHz 
ist die Spiegelfrequenzunterdrückung des 430MHz Helixfilters noch nicht 
ausreichnd. Man wird also wohl erst noch auf z.B. 100MHz umsetzen, um 
dann als dritte ZF z.B. 3MHz zu nehmen.

Auf der 3MHz Ebene kann man dann mit 4 oder 5 hintereinander geschaltete 
Quarze ein Filter aufbauen, was sich theoretisch stufenlos von ca 1KHz 
bis ca 20KHz in der Bandbreite verändern lässt. Beispiele findet man in 
den Serviceunterlagen des HP8552B welches man sich frei im Netz 
runterladen kann.

Danach folgt der log Verstärker.

In den UKW Berichten gab es ín den 80ger Jahren mal einen Bauvorschlag
bis 500MHz.Autor war der Prof. Jirmann aus Coburg. Das könnte in die 
Richtung gehen. Da gab es auch Erweiterungen und Verbesserungen bis zum 
digitalen Bildspeicher welches sich über beinahe 1 Jahrzehnt hinzog.

Ralph Berres

von Soul E. (Gast)


Lesenswert?

http://www.s5tech.net/s53mv/spectana/sa.html


Die anderen Projekte sind auch ganz interessant
http://www.s5tech.net/s53mv/

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
oder noch einfacher, einfach mit einem IQ-Produkt Mischer direkt 
abmischen, Tiefpassfiltern auf die gewünschte Bandreite und dann 
AD-Wandeln. Der DSP entfernt dann dank Hilberttransformation das zweite 
Seitenband und mit einer FFT kann man dann alles auflösen.
Ist einfach gesagt, aber auch für mich momentan nicht machbar......

Gruß Sascha

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Sascha schrieb:
> Hallo,
> oder noch einfacher, einfach mit einem IQ-Produkt Mischer direkt
> abmischen, Tiefpassfiltern auf die gewünschte Bandreite und dann
> AD-Wandeln. Der DSP entfernt dann dank Hilberttransformation das zweite
> Seitenband und mit einer FFT kann man dann alles auflösen.
> Ist einfach gesagt, aber auch für mich momentan nicht machbar......

Warum dann nicht gleich auf der HF Ebene AD-Wandeln? -:)

Ralph Berres

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Ralph Berres schrieb:
> Warum dann nicht gleich auf der HF Ebene AD-Wandeln? -:)

Weil da die ADCs und Speicher etwas teuer sind als Bastelprojekt?

von Lukas K. (carrotindustries)


Lesenswert?

Helmut Lenzen schrieb:
> und Speicher

Der eher weniger, G(DDR)-Speicher der aktuellen Generation ist billig. 
Teuer wird vielmehr das zwischen ADC und Speicher.

von B e r n d W. (smiley46)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

> Es ist schon eine Herausforderung einen Oszillator zu bauen,
> der von 430MHz-630MHz durchstimmbar ist,
> dabei noch auf wenige 100Hz stabil ist

Wie wahr, deshalb liegt meiner momentan auf Eis. Ich hab trotzdem mal 
das Blockschaltbild drangehängt. Ein paar Module davon gibts schon, z.B. 
den Vervielfacher und die Helixfilter.

Geplant war, das Ganze mit einem Mikrocontroller zu steuern und die 
Daten dann am PC auszuwerten.

Ein Tracking-Generator wäre auch nicht schlecht.

von Anonymous U. (gastt)


Lesenswert?

Vielen Dank für die vielen Rückmeldungen!

soul eye schrieb:
> http://www.s5tech.net/s53mv/spectana/sa.html
Diese Seite ist der Wahnsinn, da kann man durchaus einiges verwenden.

Einen DSP zur finalen FFT möchte ich nicht verwenden, aber wer weis was 
noch alles kommt.

@Bernd W.:
Woran hakt es bei deinem Projekt? Am VCO?
Was verwendest du als Mischer? Diodenringmischer?

Ich sehe schon, bevor ich richtig los lege, muss ich mich noch einmal 
intensiver mit der Materie auseinandersetzen und einen Plan zurecht 
legen.

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Anonymous User schrieb:
> Ich sehe schon, bevor ich richtig los lege, muss ich mich noch einmal
> intensiver mit der Materie auseinandersetzen und einen Plan zurecht
> legen.

Am besten du gehst auf die Agilent Webseite und laeds dir ein paar alte 
Servicemanuals runter von deren Spektrumsanalyzer.

von HistoryChannel (Gast)


Lesenswert?

So machte man(n) das in den 1970ern:

http://www.eevblog.com/2014/01/31/eevblog-575-diy-1970s-spectrum-analyser/

praktiziert statt theoretisiert - vohandene Resourcen optimal genutzt 
und kombiniert.

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

> Woran hakt es bei deinem Projekt? Am VCO?

Es gibt viele SMD-Teile um PLL und VCO -> Platine -> Drucker gekauft -> 
Toner-Transfer... Da hängt einfach ein Rattenschwanz hinten dran, wenn 
man es vernünftig aufbauen will.

> Was verwendest du als Mischer? Diodenringmischer?

Die Mixer sind IAM-81008 von Agilent.

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

> muss ich mich noch einmal intensiver mit der Materie auseinandersetzen
> und einen Plan zurecht legen.

1. Einen Frequenzplan, um mit verfügbaren Filtern arbeiten zu können. In 
der Bucht gibts z.B. gerade SAW-Filter für 433MHz (Nr.111270288405). Die 
scheinen schön schmalbandig zu sein, zwei Stück kaskadiert sollten 
reichen.
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets2/69/69740_1.pdf

2. Einen Pegelplan: Der Pegel, welcher am SA-Eingang ankommt, muss genau 
auf den Dynamikbereich des AD8307 abgebildet werden, sonst kann man 
dessen 90dB nicht nutzen.

3. Frequenz und Pegel sollten kalibrier-/überprüfbar sein, sonst ist das 
Messergebnis ziemlich wertlos. Es sei denn, man möchte nur ein 
subjektives ZF-Panorama bekommen.

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

B e r n d W. schrieb:
> 3. Frequenz und Pegel sollten kalibrier-/überprüfbar sein, sonst ist das
> Messergebnis ziemlich wertlos. Es sei denn, man möchte nur ein
> subjektives ZF-Panorama bekommen.

Recht einfach kann man so etwas mit einem Quarzoszillator bauen, die 
üblichen 5-Volt-Typen. Man nimmt einen 2K2-Widerstand am Ausgang, und 
schaltet von seinem anderen Ende einen 51 Ohm Widerstand nach Masse. Nun 
hat man eine gut berechenbare Spannungsquelle mit 50 Ohm Impedanz. Die 
gibt es bis etwa 100 MHz.

von Anonymous U. (gastt)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo allerseits!

Ich bin gerade an der Baugruppe VCO am werkeln. Ich habe mal den 
Schaltplan angehängt und wollte wissen was ihr davon haltet. Vor allem 
bei der AGC bin ich unsicher, aber in der Simulation funktioniert es 
schon mal.

Das Layout ist ein eigenes Thema. Da ich nur einlagige Platinenrohlinge 
dahabe ist eine Massefläche bzw. eine gute GND-Anbindung eine 
Herausforderung. Bis jetzt habe ich nur den VCO selbst geroutet (oben 
links). Eigentlich würde ich unten gerne eine Massefläche haben, die ich 
mit vielen vias spicken würde, aber das geht ja leider nicht. Ich habe 
also nur um die einzelnen Baugruppen einen Massering zur Abschirmung 
gezogen. Kann das so funktionieren oder hat jemand noch ein paar Tipps 
zur Hand?

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Dein Gleichrichter wird so nicht funktionieren. Der ist durch die 
Spannung am Kollektor von Q4 ja immer vorgespannt. Der laedt deinen C8 
immer mit der Spannung vom Arbeitspunkt von Q4 auf. Dein 
Regelverstaerker mit dem OP kennt auch nur 2 Stellungen entweder 0 oder 
1. Die braucht noch eine Beschaltung die ihm zum PI Regler macht. So ist 
das ein P-Regler mit sehr hoher Verstaerkung.

Anonymous User schrieb:
> Da ich nur einlagige Platinenrohlinge
> dahabe ist eine Massefläche bzw. eine gute GND-Anbindung eine
> Herausforderung.

Tipp: 2 lagige Rohlinge kann man kaufen.

Wodurch Q1 zum VCO wird sehe ich gerade nicht. Kapazitaetsdiode?

Denk daran das du diesen VCO linerisieren must damit sich eine lineare 
Zunahme von f ueber U ergibt. Also Linearisierung Netzwerk aufbauen mit 
die Dioden und Widerstaenden oder  ADC->ROM->DAC.

von Anonymous U. (gastt)


Lesenswert?

Helmut Lenzen schrieb:
> Wodurch Q1 zum VCO wird sehe ich gerade nicht. Kapazitaetsdiode?

Jap, vergessen zu erwähnen: C2 und C3 sind Kapdioden (Schaltplan)

von Anonymous U. (gastt)


Lesenswert?

Helmut Lenzen schrieb:
> Dein Gleichrichter wird so nicht funktionieren. Der ist durch die
> Spannung am Kollektor von Q4 ja immer vorgespannt. Der laedt deinen C8
> immer mit der Spannung vom Arbeitspunkt von Q4 auf.

Ja, also Arbeitspunkt + Spitzenwert der Schwingung. Der OPV Vergleicht 
dann zwischen dem Spitzenwert des Signals und der Vorgabe durch 
Spannungsteiler R17 + R16.
Es wäre vermutlich wohl aber trotzdem sinnvoll zwischen R15 und D2 einen 
Kondensator zu schalten?! Somit keine Abhängigkeit vom Arbeitspunkt 
mehr.

Dein
> Regelverstaerker mit dem OP kennt auch nur 2 Stellungen entweder 0 oder
> 1. Die braucht noch eine Beschaltung die ihm zum PI Regler macht. So ist
> das ein P-Regler mit sehr hoher Verstaerkung.

Stimmt, hier muss ich noch ein Regelnetzwerk nach dem OPV-Ausgang 
hinbauen! Also eine RC-Kombination.

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

Die Zenerdiode in dem B-C-Zweig des Q1 dürfte viel Rauschen bringen. Das 
ist nicht günstig, man möchte einen VCO mit möglichst wenig 
Phasenrauschen.

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Anonymous User schrieb:
> Es wäre vermutlich wohl aber trotzdem sinnvoll zwischen R15 und D2 einen
> Kondensator zu schalten?! Somit keine Abhängigkeit vom Arbeitspunkt
> mehr.

Yepp.

Anonymous User schrieb:
> Stimmt, hier muss ich noch ein Regelnetzwerk nach dem OPV-Ausgang
> hinbauen! Also eine RC-Kombination.

RC-Glied zwischen Ausgang und -Eingang des Ops.

von OM (Gast)


Lesenswert?

Guck mal hier. Vielleicht kannst du von dem Konzept was gebrauchen:
http://lea.hamradio.si/~s53mv/spectana/sa.html

von Anonymous U. (gastt)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So, ich habe jetzt meine Schaltung nochmal überarbeitet:

Jochen Fe. schrieb:
> Die Zenerdiode in dem B-C-Zweig des Q1 dürfte viel Rauschen bringen. Das
> ist nicht günstig, man möchte einen VCO mit möglichst wenig
> Phasenrauschen.
Ist entfernt, der Ausgangspegel wird jetzt über den Basisstrom 
gesteuert.

Helmut Lenzen schrieb:
> RC-Glied zwischen Ausgang und -Eingang des Ops.
Auch das habe ich gemacht. Vor der I-Regelschaltung hab ich noch einen 
Spannungsfolger geschalten, sind eh zwei OPVs in einem IC.

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

C11 lädt sich auf und das wars dann mit dem Gleichrichten.
Da fehlt noch ein Entladepfad für den C11.

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

Als nächstes kommt mir die Kaskode in den Sinn als Fragezeichen. Welche 
Versorgung hat die Baugruppe?
Der Basisspannungsteiler ist insgesamt etwa 180K, und die Differenz 
zwichen den Basen ist nur mit 6K gemacht, also etwa 300 mV, wenn ich von 
12V Versorgung ausgehe. Meiner Meinung nach ist das sehr wenig, zwei bis 
drei Volt sollten die 2 Transistoren schon auseinander sein.

von Peter M. (barrelshifter)


Lesenswert?

Ralph Berres schrieb:
> Es ist schon eine Herausforderung einen Oszillator zu bauen, der von
> 430MHz-630MHz durchstimmbar ist,

Nennt sich alter Tuner:
Beitrag "Anschlussbelegung Tuner 2000 DHC mit TDA5330T"

Billiger gehts nimmer. Und die Dinger sind sehr frequenzstabil.

So als Idee.

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
lese gerade mal wieder hier im Thread, ist interessant, kann nur als Tip 
den Schaltplan vom uralten Tektronix Analyzer 491 empfehlen. Das Ding 
war in den 60er Jahren echt cool. Ich habe noch ein solches Gerät in 
meinem kleinen Museum zu stehen. Das Gerät habe ich vor ca. 5 Jahren 
komplett Restauriert. Ich mag es, weil es nur mit Transistoren arbeitet 
und sogar richtig gut. Man kann sogar wie in Echtzeit Modulationen von 
schmalband FM ansehen. Nur der Local OSC arbeitet noch mit zwei Röhren, 
geht dafür aber schon bis 12GHz.

Gruß Sascha

von B e r n d W. (smiley46)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

An der Kaskode musste einiges verändert werden, damit die einigermaßen 
funktioniert. Die Eingangsimpedanz ist ziemlich frequenzabhängig, 
dadurch hat sie schon bei einer Quellimpedanz von 1kOhm fast keine 
Verstärkung mehr. Mit 50 Ohm gehts aber.

Der Oszillator stellt sein Signal mit einer Impedanz von ca. 10 kOhm zur 
Verfügung, da schwingt garantiert nichts mehr.

Beim HF-Gleichrichter muss eine geeignete Diode wie z.B. eine BAT17 
verwendet werden, eine BAT41 geht gerade noch, liefert aber 20% weniger 
Ausgangsspannung. Fällt der Gleichrichter nach oben zu stark ab, nimmt 
die Amplitude wegen des Reglers zu.

Ein Oszillator, welcher vernünftig schwingt, kann schon 2-3 Volt 
liefern. Da reicht dann ein Emitter-Folger als Puffer. Die Frage ist, ob 
nach dem Puffer nicht einfach die Amplitude mit zwei antiparallelen 
Dioden begrenzt werden kann. Wenigstens fällt dann die Zeit fürs 
Nachregeln weg.

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

Hallo Bernd,
nenn' mich blind, aber aus dem Originalschaltplan konnte ich beim besten 
Willen nicht ablesen, für welchen Frequenzbereich der VCO sein sollte. 
Aufgrund der Schaltungstechnik ging ich von etwa 30 bis 100 MHz 
(maximal, nicht in einem Bereich) aus. Habe ich übersehen, als der 
Bereich genannt wurde?
Ich habe aus einem Modul eines bekannten süddeutschen Herstellers für 
SpA einen VCO nachgebaut, der bei 4-5 GHz sehr gut läuft. So ein 
niedriges Phasenrauschen auch ohne Schirmung (!) hatte ich noch nie bei 
selbstgebauten VCO.

von Anonymous U. (gastt)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So ich hab meine Schaltung mal aufgebaut. Der VCO schwingt zwar, aber 
nur mit Ca. 100mV pp (80-110MHz). Die Regelung kommt gar nicht zum 
Einsatz. Ich habe die Kaskode eingebaut um Rückwirkungen auf den 
oszillator zu verhindern. Wäre eine kollektorschaltung mit Emitterfolger 
sinnvoller?

von Anonymous U. (gastt)


Lesenswert?

B e r n d W. schrieb:
> An der Kaskode musste einiges verändert werden, damit die
> einigermaßen funktioniert. Die Eingangsimpedanz ist ziemlich
> frequenzabhängig, dadurch hat sie schon bei einer Quellimpedanz von
> 1kOhm fast keine Verstärkung mehr. Mit 50 Ohm gehts aber.
>

Ich nehme an Widerstand mit koppelkondensator in Reihe, somit weniger 
Frequenzabhängige verstärkung und kleineren emitterwiderstand für 
geringere gegenkopplung und
somit höhere eingangsimpedanz?

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

Noch eine Anmerkung zum Pegel und der Regelung: Ich bin der meinung, daß 
1 bis 2 dB ücer den Ziehbereich nicht so viel ausmachen, da ja nur ein 
Mischer damit getrieben wird. Die Auswirkung einer Amplitudenschwankung 
ist deutlich reduziert, wenn der Mischer in etwa mit Sollpegel gefahren 
wird.
Just my 0.02 cents worth.

von Jochen F. (jamesy)


Lesenswert?

Jochen Fe. schrieb:
> Noch eine Anmerkung zum Pegel und der Regelung: Ich bin der Meinung, daß
> 1 bis 2 dB über den Ziehbereich nicht so viel ausmachen, da ja nur ein
> Mischer damit getrieben wird. Die Auswirkung einer Amplitudenschwankung
> ist deutlich reduziert, wenn der Mischer in etwa mit Sollpegel gefahren
> wird.
> Just my 0.02 cents worth.
(Rechtschreiber korr.)

von B e r n d W. (smiley46)


Lesenswert?

@ Jochen

>> Interner Oszillator erzeugt die Mischfrequenz (fLO=220-420MHz)
> Aufgrund der Schaltungstechnik ging ich von etwa 30 bis 100 MHz

Was man hier selten sieht, die Angabe stand schon ganz oben. Da der SA 
bis 200 MHz gehen soll, hatte ich noch zu einer höheren ZF von z.B. 433 
MHz geraten, auch wegen den verfügbaren Filtern. Immerhin wird von 433 
bis 633 MHz das Verhältnis günstiger.

> (Rechtschreiber korr.)

Da hätte aber die Edit-Funktion noch funktioniert. IMO 10 Minuten, 
solange keiner antwortet.

Oberhalb von 1 GHz hab ich nicht mehr viel Messtechnik und tappe daher 
im Dunkeln.

@ gastt

Die Beschaltung ist im Allgemeinen fast um zwei Größenordnungen zu 
hochohmig, die passt eher zu einem NF-Verstärker.

L1 = 30 nH
L2 = 300 nH
R3 = 100 Ohm
R10 = 100 k
C4 = 5 * Cb(Q1)
C1 = 2 * C4

> Der VCO schwingt zwar, aber nur mit Ca. 100mV pp (80-110MHz)
> Wäre eine kollektorschaltung mit Emitterfolger sinnvoller?

Die stellt eine geringere Last dar, kann aber erst angewendet werden, 
wenn die Amplitude ausreicht. Ansonsten gibt es die Hybrid-Kaskode mit 
einem JFet am Eingang. Da ist dann nur die Eingangskapazität 
impedanzbestimmend.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Sascha schrieb:
> lese gerade mal wieder hier im Thread, ist interessant, kann nur als Tip
> den Schaltplan vom uralten Tektronix Analyzer 491 empfehlen.

Naja Gerade der Tek491 war nicht gerade ein Ruhmesblatt gewesen.

Anzeigedynamik nur 40db war nicht so dolle. Sie rührt wohl daher, das in 
der letzten ZF ein Quarzfilter mit nur einem Quarz eingebaut war.

Dadurch wurde nur eine weitab Selektion von ca 20db erreicht.

Praktisch alle Spektrumanalyser die ich sonst kenne, haben 4 oder sogar 
5 Quarze im Filter, aufgeteilt hälftig am Eingang der letzten ZF und am 
Ausgang der letzten ZF. Das hat man deswegen gemacht, um sowohl eine 
hohe Selektion ( Filter am Eingang um die ZF zu entlasten ) und 
bestmögliches Eigenrauschen ( Filter am Ausgang um Rauschen der letzten 
ZF Stufe vom log-Verstärker fernzuhalten ) zu erreichen.

Ich würde mir die Servicemanual vom HP8552B für die ZF und HP8554 für 
die HF, mal runterladen. Die Filter könnte man glatt 1:1 nachbauen ( 
Obwohl Filterquarze nicht einfach zu bekommen sind ). Den Log Verstärker 
gibt es sicher modernere Lösungen mit weniger Aufwand. ( Aber ob diese 
auch weniger rauschen? ).

Der Lokaloszillator wurde damals praktisch immer mit YIG Oszillatoren 
aufgebaut ( abgesehen von Exoten wie Hameg , die aber nichts kosten 
durften ). Die Yig Oszillatoren haben einfach den Charme, das sie eine 
extrem lineare Steuerstrom-Frequenzkennlinie über eine ganze Oktave 
besitzen, und die Ausgangsleistung von immerhin 13dbm fast konstant über 
den ganzen Bereich war, sofern man ihn mit reell 50 Ohm abgeschlossen 
hat.
( 3db Dämpfungsglied zur Zwangsanpassung hat da meistens ausgereicht ).
Yig Oszillatoren findet man heute in der Bucht für oft um die 50 Euro.
Nachteil, sie lassen sich nicht ganz so schnell durchstimmen, wie ein 
DDS Synthesizer. Dafür ist das Phasenrauschen in der Regel besser.

Ralph Berres

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
ja man braucht auch noch eine De-Gaus Schaltung für YIG um sie von der 
magnetischen Hysterese schneller zu befreien. Aber YIG Oszillatoren gibt 
es immer noch zu kaufen. Aber der Vorteil ist in der Tat eine hohe 
Rauschfreiheit/PhaseNoise. Die Ansteuerung eines YIG-Oszillators ist 
sehr Aufwendig.
Gruß Sascha

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Sascha schrieb:
> Die Ansteuerung eines YIG-Oszillators ist
> sehr Aufwendig.

Naja einen Spannung Strom Konverter zu deutsch steuerbare 
Konstantstromquelle braucht man halt. Was viel kritischer ist, 
unabhängig welchen Oszillatortyp man verwendet, ist das Netzteil für die 
VCO Steuerspannung. Diese muss hochkonstant und rauscharm sein, sonst 
sieht man dessen Gezappel und Rauschen im Spektrum.

Ralph Berres

von R2D2 (Gast)


Lesenswert?

Ich bin jetzt nicht so der HF-König, aber könnte man nicht von den 
RFM-Funkmodulen als durchstimmbaren Oszillator nehmen. Die lassen sich 
von 200-960 MHz durchstimmen mit net Auflösung von 10Hz und kosten knapp 
2 Euronen.

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

R2D2 schrieb:
> Ich bin jetzt nicht so der HF-König, aber könnte man nicht von den
> RFM-Funkmodulen als durchstimmbaren Oszillator nehmen. Die lassen sich
> von 200-960 MHz durchstimmen mit net Auflösung von 10Hz und kosten knapp
> 2 Euronen.

Wie sieht das Phasenrauschen des Oszillators denn aus? Das ist ganz 
entscheident fuer die Spektrale Aufloesung.

von R2 D. (r2-d2)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Helmut Lenzen schrieb:
> Wie sieht das Phasenrauschen des Oszillators denn aus? Das ist ganz
> entscheident fuer die Spektrale Aufloesung.

Ist das jetzt gut oder schlecht ?

von Sascha (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
ich habe mit dem Chip schon ein Projekt gemacht, es ist lausig.
Aber für einen VCO im Chip ist es O.K.
Für einen Analyzer sollte man bei 100Hz schon beser als -80dBm sein.
Das sind schon extreme Werte, aber es soll ja auch ein Analyzer sein.

Gruß Sascha

von Helmut L. (helmi1)


Lesenswert?

Unter 10kHz geben die auch keine Werte mehr an.

Sascha schrieb:
> Für einen Analyzer sollte man bei 100Hz schon beser als -80dBm sein.
> Das sind schon extreme Werte, aber es soll ja auch ein Analyzer sein.

So fein laesst er sich im High Band gar nicht abstimmen. Aber recht hast 
du sonst misst man nur das Rauschen des eigenen VCOs.

von Peter Hofbauer (Gast)


Lesenswert?

Hallo!

Mein Speki ist gerade fertig geworden. Geht bis 224MHz. Habe ich auf 
meiner Homepage (www.hcp-hofbauer.de) beschrieben.

Gruß Peter

von R2 D. (r2-d2)


Lesenswert?

Es gibt noch so nen ähnlichen Transceiver von ner anderen Bude.
Der lässt sich definitiv in 10Hz Schritten durchstimmen.
Ich suche nachher mal raus was da das Phasenerauschen sagt.

von Achim M. (pepeloki)


Lesenswert?

Peter Hofbauer schrieb:
> Hallo!
>
> Mein Speki ist gerade fertig geworden. Geht bis 224MHz. Habe ich auf
> meiner Homepage (www.hcp-hofbauer.de) beschrieben.
>
> Gruß Peter
Könnte man das Hex-File für den ATmega bekommen?
mfg

von Peter Hofbauer (Gast)


Lesenswert?

Achim Meier schrieb:
> Könnte man das Hex-File für den ATmega bekommen?
> mfg

Ja, das werde ich demnächst auf meiner Homepage zum Download anbieten.
Ich übelege noch, ob ich auch die Quellen offenlege. Ist in Asm 
geschrieben. Denn eigentlich kann man ja sonst nichts auf die eigene 
Hardware anpassen.

Gruß Peter

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.