Hallo Hochfrequenzfreunde
ihr kennt ja diese Richtkoppler, welche aus Streifenleitern bestehen und
die man z.B. bei alten Netzwerkanalysatoren extern dran hängen muss, um
S-Parameter zu messen.
Die Richtkoppler erlauben es ja bekanntlich, vor- und rücklaufende
Wellen zu trennen. Jetzt die Frage, geht sowas auch für niedrige
Frequenzen? Richtkoppler für paar GHz habe ich schon gebaut mit
Streifenleitern, hat einigermassen gut funktioniert (Directivity 20 dB
oder so wenn ich mich recht erinnere), das ging gut. Aber jetzt würde
ich sowas für 100 MHz brauchen - geht sowas auch? irgendwie muss es ja,
die Rohde&Schwarz Netzwerkanalysatoren gehen ja oft bis 9 kHz runter und
da muss ja auch ein Richtkoppler drin sein.
Hallo,
ich habe hier LP für einen MiniCircuits Richtkoppler Model DBTC-7-152L+
o.ä. passend für ein Gehäuse von Reichelt TEKO 371 . Im Anhang mal ein
Bild des Ganzen.
Kann davon noch 2-3 Platinen abgeben, der Richtkoppler kann bei
MiniCircuits als sample bestellt werden.
Der Aufbau erreicht genau die Werte, welche im Datenblatt angegeben
sind.
Gruß
Mathias
Hallo,
hier ist noch eine Messung an einer "SWR Brücke nach DL3BUS" auf Basis
der o.g. Artikel.
Die Direktivität/ Richtschärfe seht ihr in der roten Kurve.
Mini-Cicuits hat Koppler bis 5 kHz herunter
http://217.34.103.131/pdfs/ZFDC-10-6.pdf
bis 20 MHz, Directivity 31...38 dB
Eine "SWR-Brücke" muß keine Phasenanzeige haben. Das SWR-Meter zeigt nur
die Abweichung von 50 Ohm (ein Parameter), nicht die komplexe Impedanz
(zwei Parameter) des Messobjekts.
Oder im Smith-Diagramm ausgedrückt, das SWR benennt einen Kreis um den
Mittelpunkt, die komplexe Impedanz einen Punkt auf diesem Kreis.
Falls Du das Stehwellenverhältnis auch bei höheren Leistungen im KW-
Bereich messen willst (bis 750W):
Hier habe ich den Stockton- Koppler eingesetzt, siehe 3. und 4. Bild von
oben: - (auch als Brüene- bridge bekannt)
http://www.wkiefer.de/x28/Verdrahtung%20im%20Chip%20mittels%20Software.htm
Das geht natürlich auch mit kleineren Ringkernen, für geringere
Leistung...
Hallo Wolfgang,
ich sehe Du hast mein Bild gefunden. Gut, dass Du diesen Koppler für den
KW-Bereich (<=50MHz) angibst.
Ich hatte bisher noch keinen erfolgreichen Aufbau für mehr als 60MHz,
also auch bei 100MHz, wie von Silbir gefordert.
Vielleicht sind dann Ferrite vom Typ FTxyz-10 nutzbar.
Silbir schrieb:> oder so wenn ich mich recht erinnere), das ging gut. Aber jetzt würde> ich sowas für 100 MHz brauchen - geht sowas auch? irgendwie muss es ja,> die Rohde&Schwarz Netzwerkanalysatoren gehen ja oft bis 9 kHz runter und> da muss ja auch ein Richtkoppler drin sein.
Naja, R&S lebt ja von diesem Spezialwissen was sie über Jahrzehnte
ansammelten.
Für Frequenzen bis 100MHz kann man dafür OpAmps benutzen.
Ich glaube, es gab hier auch schon mal einen Thread über den Seilbstbau
von Richtkoppeln mit Verweisen auf Youtube-Videos. Wenn ich mich recht
erinnere im Bereich deutlich über 100MHz. Irgendwie Leiterbahnen auf
Platinen. Ich finde den Thread nur leider gerade nicht. Bin wohl zu
müde.
Hallo,
habe fast vergessen hier vorbei zu schauen.
@ DH1AKF K.
Die Schaltung sieht interessant aus. Ist das ein 'echter' Richtkoppler
oder tatsächlich 'nur' eine SWR Messbrücke? hast du zu den Trafos noch
etwas genauere Angaben?
Gruss.
Hallo Silbir,
hier ist der Thread mit meinen Untersuchungen aus 2009.
# http://www.qrpforum.de/index.php?page=Thread&threadID=4381
Wenn man die passenden Ferrit Rinkerne verwendet, kann man mit einem
"Tandem Match Coupler" eine Messbrücke aufbauen.
Für den Abgleich benötigt man wieder eine Networkanalyser und i.a auch
Erfahrungen im Aufbau von HF-Schaltungen.
In 2013 habe ich mit dem "Tandem Match Coupler" ein VSWR Meter mit
AD8307 konstruiert und den Koppler wie folgt - Bilder - aufgebaut.
Als Kerne wurden Richco RT-160-080-130 verbaut, mit 26 Windungen erhält
man eine Induktivität von ca. 650µH und eine Koppeldämpfung [dB] von a=
20*log(1/26) = 28,3dB.
Viel Kupfer war hier sehr wichitg !
Verschiedene Messungen habe ich an den 4 Ports durchgeführt, sowie auch
die Richtschärfe (directivity) bestimmt, diese befinden sich im PDF.
Eingesetzt werden kann diese Brücke von ca. 100kHz - 30MHz.
Alle Richtkoppler ("ZRB") von R&S die ich bisher finde fangen erst bei 5
MHz an.
Die SWR-Brücke ZRA geht ab 40 kHz, aber das ist kein Richtkoppler:
http://www.rohde-schwarz.fr/fr/Produits/Test_Mesure/Network_Analyzers/ZRA-|--|-8-|-1011.html
Korrektur: unter Downloads gibt es ein deutsches Datenblatt, das steht:
"Die VSWR-Messbrücke R&S ZRA dient zur Messung des Reflexionsfaktors von
Hochfrequenzschaltungen und -komponenten nach Betrag und Phase."
40kHz - 150 MHz
Hallo
geht das mit den Transformatoren auch für weniger grosse
Übersetzungsverhältnisse? habe die Schaltung von DH1AKF K.
(wolfgang_kiefer) mal in LTSpice simuliert. Die hat 27 dB Dämpfung und
der Coupled und Through port haben nicht mal die selbe Amplitude - das
ist nicht so doll, kann man da was optimieren?
Hallo Silbir,
was soll man dir Antworten, wenn man das Ergebnis deiner Simulation
nicht sieht.
Wenn man die Parameter nicht kennt, u.a. der Frequenzbereich und die
Induktivitäten, sowie deren Koppelfaktoren ?
Sicherlich kommt auch nicht mehr "Leistung" heraus, als man "Vorne"
einspeist. So dass durch Fehlanpassungen an den Messports noch weitere
Fehlerquellen entstehen können. Aber eine Direktivität von -40dB ist an
allen Ports erreichbar, bezogen auf meinen Frequenzbereich.
In unserer Praxis (1MHz -<50MHz) funktioniert der "Tandem Match Coupler"
sehr gut, sonst hätte ich die Schaltung nicht veröffentlicht.
Ja, aber was ich gerne hätte wäre eigentlich ein 3 dB Richtkoppler. Für
3 GHz habe ich sowas mal gebaut: am Input Port speise ich was ein, bei
"Coupled" und "Through" kommen jeweils -3 dB raus und bei "Isolated"
kommt nix raus. Und sowas möchte ich jetzt auch haben, aber eben für
niedrige Frequenz: bis 100 MHz.
Oder geht das gar nicht?
Gruss
Guten Morgen,
Silbir schrieb:> Hallo>> geht das mit den Transformatoren auch für weniger grosse> Übersetzungsverhältnisse? habe die Schaltung von DH1AKF K.> (wolfgang_kiefer) mal in LTSpice simuliert. Die hat 27 dB Dämpfung und> der Coupled und Through port haben nicht mal die selbe Amplitude - das> ist nicht so doll, kann man da was optimieren?
Die Auskoppeldämpfung ist für unsere Anwendung, Messung des VSWR an
Transceivern so hoch gewählt und gewollt, dass wir eine geringe
Rückwirkung auf den TRX Port haben und auch mW Leistungsmesser verwenden
können.
Bei N=26 Windungen ergibt sich eine Auskoppeldämpfung von:
a = 20 * log(1/26) = -28,30dB
Bezieht man dies auf eine angenomme Eingangsleistung von 100Watt =
50dBm, erhält der mW Leistungsmesser nur noch
P_ad8307 = 50dBm - 28,30dB = 21,7dBm
Das ist für einen einfachen AD8307 noch zu viel (<17dBm), bzw. er in den
unlinearen Bereich kommt, so dass man nach der induktiven Auskopplung
noch ein 10dB Dämpfungsglied vorsieht.
So ergibt sich:
P_ad8307 = 50dBm - 28,30dB -10dB = 11,7dBm
Für die Auslegung der Parameter eines "Tandem Match Coupler" ist es
wichtig, dass die Induktivität von TR2 hoch gegenüber der 50Ohm
Systemimpedanz ist.
Ich rede hier vom Faktor >10 bei der unteren Grenzfrequenz:
ZL = 2 *pi *f *L ; f in Hz, L in H
Das kann man u.a. erreichen, wenn mal TR2 mit 2-3 'gestockten'
Ringkernen aufbaut.
Bei TR1 braucht man das i.a. nicht zu beachten.
Hallo Silbir,
diese Richtkoppler sind für Messzwecke an Sendern, Speiseleitungen bzw.
Antennen gedacht, sie sollen das durchlaufende Signal möglichst wenig
beeinflussen.
Wenn Du dagegen ein Signal aufsplitten willst, um an allen Ausgängen
höhere Leistungen auszukoppeln, dann hilft nur ein (relativ
schmalbandiger) Zirkulator oder ein Signalsplitter/-Combiner wie z.B.
hier:
http://www.ebay.de/itm/HF-POWER-SPLITTER-COMBINER-BOARD-1-2-KW-P-E-P-HAM-RADIO-/140399305330
Hallo,
meine Ausführungen bezogen sich auf die o.g. Anwendung.
So dass Du dich mit der Thematik und den Begriffen besser verstehen
kannst.
Was heißt für Dich ?
für niedrige Frequenz: bis 100 MHz.
Und warum -3dB ?
Diese werden vom Eingangssignal "abgezogen" und werden auch auf die
50Ohm Seite der Eingangssignals transformiert, so dass es hier eine
höhere "Fehlanpassung" ergibt.
Hallo,
ja, ich kenne natürlich diese ganzen Splitter, auch den Wilkinson, aber
eben ich will einen Richtkoppler, damit ich vor- und rücklaufende wellen
separieren kann. -3 dB soll er haben, damit sich die Leistung
gleichmässig auf die Ports aufteilt.
Hallo,
ich frage nochmal: warum -3dB?
Das ist unüblich im unteren Frequenzbereich und verändert doch auch
massiv das Ausgangssignal Pout = Pin - 3dB !
Auf der Seite,des Übertragers kann man i.a. nur ganze (Koppel-)Windungen
aufbringen.
Also legen wir fest N1= N2 = 2 Wdg.
Das bedeutet die Koppeldämpfung beträgt an den Ports Fwd, Ref, ohne
Beachtung der anderen Probleme :
a = 20 * log(1/2) = -6dB
Hallo,
ja ich will das benutzen wie einen Hybrid beim analogen Telephon. Dort
hats ja auch sowas drin damit man über 2 Leitungen bidirektional Signale
übertragen kann. Genau das brauche ich. Aber halt 'etwas' höhere
Frequenzen wie im Telephonbereich.
Gruss
Silbir schrieb:> Hallo,>> ja ich will das benutzen wie einen Hybrid beim analogen Telephon. Dort> hats ja auch sowas drin damit man über 2 Leitungen bidirektional Signale> übertragen kann. Genau das brauche ich. Aber halt 'etwas' höhere> Frequenzen wie im Telephonbereich.>> Gruss
Wie wärs, wenn du mal an Hand eines Blockschaltbildes deine geplante
Applikation und den vorgesehenen Einsatzzweck konkretisierst?
Zu Beginn sprichst du von einem Messrichtkoppler für einen
Netzwerkanalyzer, jetzt plötzlich von einem Hybrid wie beim analogen
Telefon?? Auch über den Frequenzbereich gibt es nur äußerst vage
Informationen (halt etwas höher als...???). Über die zu übertragende
Leistung ( mw....KW ??) keine Info.
Ohne dieses Wissen ist das doch nur ein Rumstochern im Nebel.
KK
Hallo Silbir, hallo zusammen.
Schade, der Thread scheint einzuschlafen. Wenn Silbir eine Lösung seines
Problems gefunden hat.., ok.
Was mir ja immer noch nicht klar ist..?
Was soll dir der Richtkoppler zeigen, was z.B. eine Returnlossbridge
nicht auch kann?
Möchtest du SWR, Returnloss messen oder kommt es dir darauf an, Vorlauf
und Rücklauf gleichzeitig zu ermitteln, aus denen du dann ja dein SWR
errechnen kannst.
Ich weiss nicht, was dein VNA mochte, braucht?
Bzgl.: Bruene-Brücke.
Für so ein Teil braucht man keine 2 Kerne in separaten Dosen mit ihrem
Drumherum; so etwas lässt sich auf einer Schweineschnautze
(Doppellochkern) realisieren. Ich denke, die angeführten Beispiele waren
wohl abschreckend.
1 Primär- und 10 Sekundärwicklungen ergeben z.B. eine Koppeldämpfung
von ca. 20dB. Das Wickeln ist etwas abartig, wenn man es dann einmal
verstanden hat, kein Problem!
Mal sehen, wie es weiter geht...
73
Wilhelm
Wie om Wippermann, DG0SA berichtet, kann ein Streifenleitungskoppler
auch noch bis 5 MHz verwendet werden. Link zur Bauanleitung:
http://www.dg0sa.de/
. Meßschaltungen, -zubehör
- Richtkoppler
73, Wolfgang
