Passiver Frequenzverdoppler - wie funktionierts?

Mike schrieb:
> Ein Gleichrichter tut das.

Da kommt dann aber so ohne weiteres hinten kein sauberer Sinus mehr 
raus. Schau Dir mal das oben von mir verlinkte Datenblatt an, die 
Harmonischen werden bei dem Teil recht gut gedämpft.

> Oder ein KTP Kristall.
> Um welche Frequenz geht es dir überhaupt?

Sagen wir mal 10 MHz. Also nix KTP Kristall.

Selbsternannter Weltverbesserer schrieb:
> http://www.wenzel.com/documents/2diomult.html
> http://www.edaboard.com/thread256733.html#post1099203

Danke für die Links. Wenn ich das aber richtig sehe, muss man bei beiden 
Lösungen die Bauteilwerte recht gut auf die gewünschte Frequenz anpassen 
wenn man einen sauberen Sinus am Ausgang will.

Das von mir verlinkte Minicircuits-Teil schafft das aber ohne 
Bauteiländerungen oder Trimmer von 100kHz bis 300MHz. Wie geht das?

Bei Sinus an einem Brückengleichrichter entstehen geradzahlige 
Oberwellen, die unerwünschten höheren davon muss man herausfiltern.

Ohne viel Filtern müsste es gehen mit einer parabelförmigen Kennlinie. 
Wie man die hinkriegt weiß ich allerdings auch nicht. Die Kennlinie 
eines Brückengleichrichters ist V-förmig, sie könnte bei kleinen 
Spannungen aber ähnlich einer Parabel sein.

Das Minicircuits Teil hat Wandelverluste von 11dB und die 4fache 
Frequenz schlägt mit -16...-20dB durch. Logischerweise wird das bei 
höheren Frequenzen durch den Ausgangsübertrager besser.

Entweder es befindet sich ein Zweiweg-Gleichrichter drin oder ein 
Dioden-Ringmischer und die Eingangsfrequenz wird phasenverschoben mit 
sich selber gemischt. Auf einen Dioden-Ringmischer deutet auch das 
maximale Eingangssignal von 11 dBm hin.

B e r n d W. schrieb:
> ein
> Dioden-Ringmischer und die Eingangsfrequenz wird phasenverschoben mit
> sich selber gemischt. Auf einen Dioden-Ringmischer deutet auch das
> maximale Eingangssignal von 11 dBm hin.

ok, dann vermutlich genau 90° phasenverschoben, oder? Wie kriegen die 
die 90° konstant über den gesamten Frequenzbereich hin?

> Wie kriegen die die 90° konstant über den gesamten Frequenzbereich hin?

Die Simulation sagt: Es ist egal! Es funktioniert bei 0° Phase und bei 
90°. Die Mischprodukte schieben sich lediglich um 2-3 dB hin und her.

Die 6-fache Frequenz kommt stärker durch, als die 4-fache. Das ist auch 
logisch, denn die Dioden erzeugen beim Begrenzen die 3-fache Frequenz 
und diese wird dann zusätzlich auch noch verdoppelt.

Hey, danke, da kommen wir den Teilen doch schon näher.

Ich hab den FA leider nicht, ist in dem Artikel erklärt wie die Dinger 
intern aufgebaut sind, oder wird da "nur" ihr Einsatz beschrieben?

Bei Minicircuits gibts eine Application Note, aber da ist nur von einem 
nichtlinearen Bauteil die Rede.

Nach ein wenig Rumspielen mit einem Zweiweggleichrichter sieht die Kurve 
fast wie ein Sinus aus. Das geht bestimmt noch ein klein wenig besser.

K.M. schrieb:
> Der HP11690A Frequence Doubler benutzt auch eine Diodenbrücke als
> nichtlineares Element, allerdings mit einer etwas höheren unteren
> Grenzfrequenz.

Tja, die guten alten Zeiten - da waren immer noch Schaltpläne in den 
Datenblättern und Service Manuals und vor allem HP hat sich auch noch 
richtig Mühe gegeben die Funktion von ihrem Kram zu erklären.

Vielen Dank für den Schaltplan!

B e r n d W. schrieb:
> Nach ein wenig Rumspielen mit einem Zweiweggleichrichter sieht die Kurve
> fast wie ein Sinus aus. Das geht bestimmt noch ein klein wenig besser.

Vielen Dank daß Du Dir die Mühe gemacht hast das zu simulieren. Das 
sieht echt schon nicht schlecht aus. Was sagt die FFT-Anzeige und wie 
frequenzabhängig sind die Werte?

Auf jeden Fall hab ich jetzt verstanden, daß man sowas mit einem 
Diodenmischer hinbekommen kann. Ich hab von HF-Technik nicht wirklich 
Ahnung und bin immer wieder erstaunt wie man dort die Probleme löst.

B e r n d W. schrieb:
> Das geht bestimmt noch ein klein wenig besser.

Man könnte es mal mit Germanium-Dioden probieren, deren Kennlinien 
kommen der idealen Parabel schon ziemlich nahe.

Hier die FFT!

> FFT von dem HP-Teil im Vergleich

Das Ausgangssignal sieht nicht wie ein Sinus aus. Aber Die Dioden haben 
einen großen Einfluss. Baut man bei den zwei linken Dioden einen 
Widerstand von 10 Ohm gegen Gnd ein, wird es deutlich besser. Vermutlich 
haben die Originale einen relativ hohen Bahnwiderstand. Ohne die genauen 
Daten der 4 Dioden zu kennen, macht die FFT keinen Sinn.