Guten Morgen allerseits, nachdem mein Demodulator_Tastkopf funktioniert, wollte ich mal etwas einen (AM-) ZF-Bandfilter druchwobbeln. Hat zwar funktioniert, ist mit meinem Gerätepark aber mehr als mühsam. Mein Funktionsgenerator kann zwar AM, ist aber mühsam einzustellen (Sägezahn am zweiten Kanal, über T-Stück einmal zum Oszi X-Ablenkung, einmal hinten in den FG wieder rein, weil nur das (hinten liegende!) externe Signal als Modulationsquelle kann. Frequenzmarken krieg ich damit erst gar nicht dargestellt. Daher hatte ich die Idee, mir einen einfachen Wobbelgenerator spezifisch für meine Anwendung selbst zu bauen. Idee: - einigermaßen sauberer Sinus mit (fester) Mittenfrequenz 460 (eigentlich 455) kHz - Wobbeltiefe umschaltbar (oder sogar über Poti einstellbar zwischen 5 und ~50 kHz (die große Tiefe braucht man, um einen komplett verstellten Bandfilter erstmal "zu finden") - Ausgabe der "Frequenzmarken" mit 2 Pegeln-"Nadeln": hoher Pegel für Mittenfrequenz, halbe höhe für obere und untere Grenzfrequenz Damit braucht man am Oszi keinen X-Y-Betrieb mehr, sondern stellt die Frequenzmarken am zweiten Kanal dar, und triggert auf die hohe Nadel mit der Mittenfrequenz Für den Sinus könnte es sogar reichen, nur ein Rechtecksignal zu erzeugen, und die Oberwellen wegzufiltern (mit einem OP lässt sich ja schon ein Sallen-Key 3. Ordnung aufbauen) Oder doch einen DSP? Wenn ja, welchen? (sollte für mich Grobmotoriker lötbar sein, also SSOP oder so) Direkt die Frequenzen mit dem AVR zu erzeugen dürfte schwierig werden, angenommene 20 MHz Takt, 460 kHz ergäbe einen Teiler von 44, und dann wären der Schritt zur nächsten/vorigen Frequenzen schon 5kHz, was zu viel ist. oder Frequenzvervielfachung? Womit? Oder bin ich mit meiner Idee komplett am Holzweg?
Possetitjel schrieb: > Michael Reinelt schrieb: > >> oder Frequenzvervielfachung? Womit? > > Mit einer PLL? Sowas hab ich noch nie gemacht. Bevor ich versuche das zu verstehen: Ist das ein Weg den es sich lohnt zu verfolgen?
Michael Reinelt schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Michael Reinelt schrieb: >> >>> oder Frequenzvervielfachung? Womit? >> >> Mit einer PLL? > > Sowas hab ich noch nie gemacht. Einmal ist immer das erste Mal. :) > Bevor ich versuche das zu verstehen: Ist > das ein Weg den es sich lohnt zu verfolgen? Ähh... was wird denn das jetzt? Ist mein Name schon dermaßen verschrieen, dass Du fest davon ausgehst, von mir auf den Holzweg geschickt zu werden? Ob es sich "lohnt", ist subjektiv. Auf jeden Fall ist die PLL DER Standardweg, um aus einer (relativ) niedrigen, quarzstabilen Frequenz eine höhere, in weiten Bereichen veränderliche Frequenz zu machen. Die Frequenzeinstellung erfolgt durch Umprogrammieren des in der Regelschleife vorhandenen Frequenzteilers. Sehr hübsche Projekte sind z.B. hier zu finden (den Hinweis habe ich vor wenigen Stunden hier im Forum gelesen): http://www.holger-klabunde.de/pll/30gen.htm Statt des PIC kann auch irgend ein anderer µC verwendet werden, der über entsprechende programmierbare Frequenzteiler verfügt (also praktisch jeder). Das Rechtecksignal aus dem VCO kann mittels Ringzähler in eine sinus-ähnliche Treppenspannung verwandelt werden; solche Schaltungen waren von 30 Jahren groß in Mode (und sind heute Folklore). Der Ringzähler erledigt dann gleich die notwendige Frequenzteilung.
Possetitjel schrieb: >>> Mit einer PLL? >> Sowas hab ich noch nie gemacht. > Einmal ist immer das erste Mal. :) Wie wahr! >> Bevor ich versuche das zu verstehen: Ist >> das ein Weg den es sich lohnt zu verfolgen? > > Ähh... was wird denn das jetzt? Ist mein Name schon dermaßen > verschrieen, dass Du fest davon ausgehst, von mir auf den > Holzweg geschickt zu werden? nein, gar nicht, bitte nicht falsch verstehen... beim ersten mal ists immer schwierig... > Ob es sich "lohnt", ist subjektiv. Auf jeden Fall ist die > PLL DER Standardweg, um aus einer (relativ) niedrigen, > quarzstabilen Frequenz eine höhere, in weiten Bereichen > veränderliche Frequenz zu machen. > Die Frequenzeinstellung erfolgt durch Umprogrammieren > des in der Regelschleife vorhandenen Frequenzteilers. Muss ich den Frequenzteiler programmieren, oder kann ich auch die Eingangsfrequenz variieren? Ich hab mir das mal grob durchüberlegt: ich will etwa 460 kHz haben. Wenn ich per PLL mit 1024 multipliziere, brauch ich am Eingang etwa 450 Hz. 450 Hz erzeuge ich am AVR bei 16MHz Takt per Teiler durch 35617 (damit bin ich sogar schön in der Mitte meines 16-bit-Timers) 16 MHz / 35617 * 1024 = 460005 Hz Mich interessiert jetzt die Schrittbreite mit der ich wobbeln kann: also Teiler +/- 1 16 MHz / 35616 * 1024 = 460018 Hz => +13 Hz 16 MHz / 35617 * 1024 = 460005 Hz 16 MHz / 35618 * 1024 = 459992 Hz => -13Hz Das sieht doch erstmal perfekt aus, oder? Hab ich noch irgendwo einen Denkfehler? Wenn nicht: Für eine PLL in dem Frequenzbereich ist der (offensichtliche) Klassiker 4046 geeignet? Für den 1024-Teiler gibts sicher auch was passendes in 74xxxx und "old school" DIL...
Michael Reinelt schrieb: > Muss ich den Frequenzteiler programmieren, Nein. > oder kann ich auch die Eingangsfrequenz variieren? Ja. (Im Prinzip programmierst Du ja doch den Frequenzteiler, aber nicht den für den VCO, sondern den für die Referenz- frequenz... :) > [...] > > 16 MHz / 35616 * 1024 = 460018 Hz => +13 Hz > 16 MHz / 35617 * 1024 = 460005 Hz > 16 MHz / 35618 * 1024 = 459992 Hz => -13Hz > > Das sieht doch erstmal perfekt aus, oder? Ja. > Hab ich noch irgendwo einen Denkfehler? Nein. Etwas unschön finde ich, dass Deine Referenzfrequenz mit ca. 460Hz sehr niedrig ist. Die Regelschleife wird dadurch relativ träge. Aber das kommt jetzt schon in den Bereich der Mäkelei... > Wenn nicht: Für eine PLL in dem Frequenzbereich ist der > (offensichtliche) Klassiker 4046 geeignet? Ja, natürlich. Der 74HC(T)4046 geht da recht sportlich bis in den zweistelligen MHz-Bereich (so 25MHz oder so.) Einfach mal die Projekte in meinem Link oben ansehen. > Für den 1024-Teiler gibts sicher auch was passendes in > 74xxxx und "old school" DIL... Auf jeden Fall. Ggf. kannst Du auch einen Timer/Teiler im AVR dafür nehmen. Geht aber natürlich auch zu Fuß. Aufpassen musst Du nur, was der von Dir benutzte Phasenkomparator im 4046 für ein Signal haben will (50% Tastgrad oder schmale Impulse) - sollte alles im Datenblatt stehen. Ach so: Abstimmbereich der PLL nicht zu groß machen. 1kHz - 10MHz ist Blödsinn; das wird nie im Leben stabil. 300kHz - 600kHz (nur als Beispiel) sollte problemlos gehen; Oszillatorbeschaltung und Schleifenfilter (Tiefpass) natürlich nach Datenblatt/AppNote dimensionieren. Ich habe vor Jahren mal damit herumgebastelt, um zu einem vorgegebenen variablen Signal (ca. 1MHz) die Quadratur- komponenten (0°/90°) zu erzeugen; mit einem 74HC4046 und einem 74HC74 hat das sehr gut funktioniert.
Michael Reinelt schrieb: > Sowas hab ich noch nie gemacht. Bevor ich versuche das zu verstehen: Ist > das ein Weg den es sich lohnt zu verfolgen? Nein. Für deine Anwendung ist viel eher eine (Doppel-) DDS nützlich. Der gewünschte Frequenzbereich liegt noch in dem Bereich, der mit einem AVR recht gut realisierbar ist. Programmierung in einer wirklich sinnvollen Sprache natürlich vorausgesetzt...
Wenn man mit dem Rechteck zufrieden ist, ist ein einfacher PLL (z.B. 74HC4046) zum hochsetzen der Frequenz eine Möglichkeit. So etwas ähnliches habe ich schon einmal Aufgebaut: Der PLL (74HC4066) multipliziert einen Ref. Takt (bei mir x 256) auf den Frequenzbereich von etwa 4-16 MHz. Für kleinere Frequenzen wird das Rechtecksignal wieder binär runter geteilt. Bis zur Ref. Frequenz hat man den Teiler ja sowieso schon. Den Ref. Takt erzeuge ich per fraktionalem Teiler im AVR - besser wäre ggf. Software DDS. Es reicht aber auch so für eine fein (ca. 16 Bit relative Auflösung) einstellbare Frequenz von etwa 10 kHz - knapp 20 MHz. Der µC hätte auch noch reichlich Zeit (ca. 80% der Rechenleistung) für das Wobbeln oder ähnliches (Marker). Bei 460 kHz wird man den Filter nicht mehr unbedingt als aktiven Filter, sondern eher als LC Filter aufbauen. Auch ein nicht mehr ganz zeitgemäßer XR2209 schaft die 460 kHz noch. Die Steuerspannung könnte der µC erzeugen und ggf. per Zähler (im µC) vorher Abgleichen, so dass die Frequenzen auch relativ gut stimmen können. Da gleiche könnte man auch mit dem bestehendem Generator machen: der µC erzeugt über einen DAC die Rampe für den Wobbelgenerator und die Marker. Dafür reicht dann auch ein kleiner µC und ein 10-12 Bit DAC. Wobei der µC eigentlich nur die Marker bei der richtigen Spannung setzen müsste, die Rampen kann man auch analog erzeugen.
Michael Reinelt schrieb: > Das sieht doch erstmal perfekt aus, oder? > > Hab ich noch irgendwo einen Denkfehler? Wenn du die Eingangsfrequenz mit dem Faktor 1024 multiplizierst wird das Phasenrauschen der Referenzfrequenz ebenfalls um diesen Faktor mit verstaerkt. Dein Ausgangssignal hat dann einen recht hohen Jitter. Auch sollte man den eingebauten VCO der CD4046 nicht unbedingt als der beste betrachten auch der steuert einen ziemlich hohen Rauschanteil dabei. Ist halt nur ein Relaxationsoszillator mit RC Gliedern. Ein externer Oszillator auf LC Basis mit Diodenabstimmung koennte da Verbesserung bringen. Die sind ab nur so im Bereich 1:2 .. 1:3 abstimmbar so das man ihm umschalten muesste. Damit man ein kleineres Phasenrauschen und trotzdem eine feine Frequenzaufloesung erzielen kann geht man mehr zur Fraktionalen PLL ueber. Hier hat man einen gebrochenen Teilerfaktor und braucht deswegen keinen so hohen Teilerfaktor. Ist allerdings aufwendiger.
Ich empfehle dir, den NWT7 oder besser den HFM11 aufzubauen, damit lassen sich Filter bis in den oberen KW-Bereich bequem vermessen. Die Software für PC und µC liegt bereits fertig vor und kann kostenlos runtergeladen werden. Der HFM11 kann direkt über USB mit dem PC verbunden werden. http://www.dk3wx-qrp.homepage.t-online.de/nwt/HFM9.html Der HFM11 hat außerdem noch einige Zusatzfeatures. Man kann das Gerät gut im Manhatten-Style aufbauen, dann kann man später bequem Verbesserungen/Umbauten einfügen.
Helmut Lenzen schrieb: > Wenn du die Eingangsfrequenz mit dem Faktor 1024 multiplizierst wird das > Phasenrauschen der Referenzfrequenz ebenfalls um diesen Faktor mit > verstaerkt. Dein Ausgangssignal hat dann einen recht hohen Jitter. Frei nach der Devise "7 von 10 Erwachsenen können nicht Prozentrechnen, das sind mehr als 80%" heisst das: wenn ich eingangsseitig 0.1% Jitter habe, habe ich nach meiner 1024er PLL 102,4% Jitter? :-) Ernsthaft: Der Einwand ist gemein. Gut aber gemein. Typisch Helmut :-) wobei: die Eingangsfrequenz würde der AVR "in Hardware" erzeugen, also kein Interrupt-Jitter oder so... Helmut Lenzen schrieb: > Ein externer > Oszillator auf LC Basis mit Diodenabstimmung koennte da Verbesserung > bringen. Oje, Bahnhof meinerseits... Helmut Lenzen schrieb: > Die sind ab nur so im Bereich 1:2 .. 1:3 abstimmbar so das man ihm > umschalten muesste. Das sollte reichen. Gefühlsmäßig brauch ich bei 455kHz Mittenfrequenzt +/- 50 kHz, lass es 100kHz (ungenau) sein um einen davongelaufenen Bandfilter "zu finden" (sprich: festzustellen in welche Richtung er davongelaufen ist) Helmut Lenzen schrieb: > Fraktionalen PLL Jetzt beginne ich gerade die "normale" PLL zu verstehen :-) Nachdem das erstmal sowieso nur ein Prototyp werden soll, habe ich vorerst keine allzu großen Anforderungen. Und es darf ruhig etwas "old school" sein. Einem Röhrenradio mit einem AVR zu Leibe zu rücken ist eh schon Frevel genug, jedes IC ist böse, Transistoren gehen gerade noch, solange sie aus Germanium sind :-)
FrankF schrieb: > Ich empfehle dir, den NWT7 oder besser den HFM11 aufzubauen, damit > lassen sich Filter bis in den oberen KW-Bereich bequem vermessen. > Die Software für PC und µC liegt bereits fertig vor und kann kostenlos > runtergeladen werden. > Der HFM11 kann direkt über USB mit dem PC verbunden werden. > > http://www.dk3wx-qrp.homepage.t-online.de/nwt/HFM9.html > > Der HFM11 hat außerdem noch einige Zusatzfeatures. > > Man kann das Gerät gut im Manhatten-Style aufbauen, dann kann man später > bequem Verbesserungen/Umbauten einfügen. Dein link bietet leider nicht besonders viel, außer dass das Projekt wohl eingestellt wurde. Irgendwas mit (notwendigem) Anschluß an PC mag ich eher nicht haben, sorry.
Michael Reinelt schrieb: > Ernsthaft: Der Einwand ist gemein. Gut aber gemein. Typisch Helmut :-) > Kennst mich doch. Ich hatte vor einiger Zeit mit der 4046 PLL ein paar Experimente gemacht. > wobei: die Eingangsfrequenz würde der AVR "in Hardware" erzeugen, also > kein Interrupt-Jitter oder so... Dann sollte das ganze mit der Phasenstabilitaet eines Quarzes laufen. Auf einem Oszi sieht man sowas in der Regel nicht. Michael Reinelt schrieb: > Das sollte reichen. Gefühlsmäßig brauch ich bei 455kHz Mittenfrequenzt > +/- 50 kHz, lass es 100kHz (ungenau) sein um einen davongelaufenen > Bandfilter "zu finden" (sprich: festzustellen in welche Richtung er > davongelaufen ist) Eventuell must du noch einen OP zwischen PLL und VCO schalten falls der VCO Gain zu gering sein sollte fur eine vernüftige Filter auslegung. Michael Reinelt schrieb: >> Fraktionalen PLL > Jetzt beginne ich gerade die "normale" PLL zu verstehen :-) Die Fraktional PLL ist auch nicht ganz ohne. Gibt aber mittlerweile IC dafür. Michael Reinelt schrieb: > Einem Röhrenradio mit einem AVR zu Leibe zu rücken ist eh > schon Frevel genug, jedes IC ist böse, Transistoren gehen gerade noch, > solange sie aus Germanium sind :-) Es soll mitlerweile ICs auf Germaniumbasis geben. SiGe ICs sind ja im Handel erhältlich.
Helmut Lenzen schrieb: >> wobei: die Eingangsfrequenz würde der AVR "in Hardware" erzeugen, also >> kein Interrupt-Jitter oder so... > > Dann sollte das ganze mit der Phasenstabilitaet eines Quarzes laufen. > Auf einem Oszi sieht man sowas in der Regel nicht. Eben, davon gehe ich mal aus. > Eventuell must du noch einen OP zwischen PLL und VCO schalten falls der > VCO Gain zu gering sein sollte fur eine vernüftige Filter auslegung. Wie "zwischen PLL und VCO"? Ich dachte der VCO = 4046 = PLL (zumindest der wichtigste Teil davon)? Oder meinst du zwischen PLL und Tiefpass (der die Harmonischen des Rechtecks wegfiltern soll, damit einigermaßen Sinus) So nebenbei: dir ist hoffentlich klar, dass du grad aufgezeigt hast, und ich dich nerven werde, wenn das nicht so funktioniert wie ich mir das vorstelle? :-)
Michael Reinelt schrieb: > Wie "zwischen PLL und VCO"? Ich dachte der VCO = 4046 = PLL (zumindest > der wichtigste Teil davon)? Oder meinst du zwischen PLL und Tiefpass > (der die Harmonischen des Rechtecks wegfiltern soll, damit einigermaßen > Sinus) Das sehe ich ähnlich. Ich würde aber davon abraden, VCO = 4046 zu setzen, sondern eher 4,096 Volt. Damit erspart man sich später das Problem von Umrechnungskoeffizienten bei 12bit-Werten. Michael Reinelt schrieb: > So nebenbei: dir ist hoffentlich klar, dass du grad aufgezeigt hast, und > ich dich nerven werde, wenn das nicht so funktioniert wie ich mir das > vorstelle? :-) Ich würde vorschlagen, dass Du lieber ein paar hübsche Geschenke für Deine Frau raussuchst, anstatt hier drinnen Leute zu nerven, wenn sie nicht das machen, was Du willst. Michael Reinelt schrieb: > Dein link bietet leider nicht besonders viel, außer dass das Projekt > wohl eingestellt wurde. Warum postest Du dann nohmal den Link, wenn er Dir nicht gefällt und Du ihn gleich niedermachst? Dann mach doch einen besseren Link, wenn Du einen hast, aber nicht einfach nur herummäkeln.
FrankFF schrieb: > Michael Reinelt schrieb: >> Wie "zwischen PLL und VCO"? Ich dachte der VCO = 4046 = PLL (zumindest >> der wichtigste Teil davon)? Oder meinst du zwischen PLL und Tiefpass >> (der die Harmonischen des Rechtecks wegfiltern soll, damit einigermaßen >> Sinus) > > Das sehe ich ähnlich. Ich würde aber davon abraden, VCO = 4046 zu > setzen, sondern eher 4,096 Volt. Damit erspart man sich später das > Problem von Umrechnungskoeffizienten bei 12bit-Werten. Ägypten? > Michael Reinelt schrieb: >> So nebenbei: dir ist hoffentlich klar, dass du grad aufgezeigt hast, und >> ich dich nerven werde, wenn das nicht so funktioniert wie ich mir das >> vorstelle? :-) > > Ich würde vorschlagen, dass Du lieber ein paar hübsche Geschenke für > Deine Frau raussuchst, anstatt hier drinnen Leute zu nerven, wenn sie > nicht das machen, was Du willst. Ich glaub nicht dass du verstanden hast, und ich glaube dass Helmut verstanden hat. Aber lassen wir das... > Michael Reinelt schrieb: >> Dein link bietet leider nicht besonders viel, außer dass das Projekt >> wohl eingestellt wurde. > > Warum postest Du dann nohmal den Link, wenn er Dir nicht gefällt und Du > ihn gleich niedermachst? Dann mach doch einen besseren Link, wenn Du > einen hast, aber nicht einfach nur herummäkeln. Es tut mir furchtbar leid, dass die Zitier-Funktion en dLink nochmal gepostet hat. Es tut mir leid dass ich keinen besseren Link habe. Es tut mir leid dass du den Eindruck hast ich würde rummäkeln. Es tut mir leid. Isses jetzt gut?
Michael Reinelt schrieb: > Wie "zwischen PLL und VCO"? Ich dachte der VCO = 4046 = PLL (zumindest > der wichtigste Teil davon)? Oder meinst du zwischen PLL und Tiefpass > (der die Harmonischen des Rechtecks wegfiltern soll, damit einigermaßen > Sinus) Mit der PLL meinte ich den Phasenvergleicher vom 4046. Der VCO vom 4046 hat einen hohen VCO Gain. Ist halt darauf ausgelegt mit dem Phasenvergleicher und 2 R Und 1 C das PLL Filter zu bilden. Ein externer VCO mit Kapazitätsdioden hat im allgemeinen keine so hohen Gain. Unter VCO Gain versteht man die änderung der Frequenz pro Volt Steuerspannung. Wenn der Gain zu klein ist muss man die Regelzeitkonstante grösser machen um eine optimale Dämpfung von 0.7 einzustellen FrankFF schrieb: > Ich würde vorschlagen, dass Du lieber ein paar hübsche Geschenke für > Deine Frau raussuchst, anstatt hier drinnen Leute zu nerven, wenn sie > nicht das machen, was Du willst. Eh komm, Michael und ich haben uns schon mal per Email gepostet.
Der VCO im 4046 ist tatsächlich nicht so super gut beim Phasenrauschen. Für das Durchmessen eines normalen LC Filters sollte es aber immer reichen. Das mit dem zunehmenden Phasenrauschen durch das hochsetzen der Frequenz stimmt schon. Man sollte entsprechend die Referenzfrequenz auch eher hoch wählen. Einen fractionalen PLL sollte man auch erst einmal meiden, denn der liefert zusätzliches Phasenrauschen. Wenn der Aufwand nicht so hoch wäre, könnte man die Teiler für das Ref. Signal und das Signal selber einstellen. Das gibt halt eine etwas ungleiche Teilung. Die 460 kHz könnte ein AVR gerade so sogar noch per Software DDS erzeugen. Weil man nicht viel Rechenzeit zur Reserve hat, wäre also bei der Wobbelfunktion eingeschränkt und nicht flexibel. Der Weg der Wahl wäre wohl ein DDS Generator Modul, etwa mit AD9850 oder 9851, also so ähnlich wie aus dem Link http://www.dk3wx-qrp.homepage.t-online.de/nwt/HFM9.html Für so einen kleinen Bereich wie 400-500 kHz wäre ein klassischer VCO mit LC Resonator und Abstimmung per Kappazitätsdioden schon eine gute Möglichkeit. Man bekommt damit auch gleich einen mehr oder weniger guten Sinus. Nur bei der Amplitude muss man ggf. nachregeln. Einen PLL braucht man dazu nicht - wegen der Verzögerung vom Filter hat man beim Wobbeln damit sowieso das Problem der Zuordnung von Sollfrequenz und Ist-wert. Für halbwegs genaue Frequenzmarken kann der µC als Zähler den VCO vor der eigentlichen Messung einmal ausmessen und dann die Marken passend zur Steuerspannung setzen und ggf. das Steuersignal per DAC erzeugen.
Michael Reinelt schrieb: > Es tut mir furchtbar leid, dass die Zitier-Funktion en dLink nochmal > gepostet hat. Es tut mir leid dass ich keinen besseren Link habe. Es tut > mir leid dass du den Eindruck hast ich würde rummäkeln. Es tut mir leid. > Isses jetzt gut? Ich muss erst eine Nacht drüber schlafen. Morgen kann ich Dir eine Antwort auf Deine Frage geben. Jetzt esse ich erstmal ein paar Kekse, um mich von dem Schock zu erholen.
Ulrich H. schrieb: > Für so einen kleinen Bereich wie 400-500 kHz wäre ein klassischer VCO > mit LC Resonator und Abstimmung per Kappazitätsdioden schon eine gute > Möglichkeit. Das sehe ich auch so. Ulrich H. schrieb: > Für halbwegs genaue Frequenzmarken kann der µC als Zähler den VCO vor > der eigentlichen Messung einmal ausmessen und dann die Marken passend > zur Steuerspannung setzen und ggf. das Steuersignal per DAC erzeugen. Ich würde es ähnlich machen. Helmut Lenzen schrieb: > Eh komm, Michael und ich haben uns schon mal per Email gepostet. Was stand in den Mails drin? Könnt ihr die hier veröffentlichen? Michael Reinelt schrieb: > Ich glaub nicht dass du verstanden hast, und ich glaube dass Helmut > verstanden hat. Aber lassen wir das... Was willst Du mir damit unterstellen? Ulrich H. schrieb: > Einen fractionalen PLL sollte man auch erst einmal meiden, denn der > liefert zusätzliches Phasenrauschen. Und wenn einfach ein Bandpass dazwischengeschaltet wird, um unerwünschte Rauschschwinugen zu unterdrücken? Oder kann der Bandpass nicht genau genug eingestellt werden?
FrankFF schrieb: > Was stand in den Mails drin? Könnt ihr die hier veröffentlichen? Hatte mit dem Thema nichts zu tun und war teilweise auch privat. FrankFF schrieb: > Und wenn einfach ein Bandpass dazwischengeschaltet wird, um unerwünschte > Rauschschwinugen zu unterdrücken? Oder kann der Bandpass nicht genau > genug eingestellt werden? Damit kriegst du das Phasenrauschen nicht weg. Das wird bei der fractional PLL mittels DAC und Phasenkorrektur gemacht. Ich habe hier ein HP3325b Generator, der hat eine Fractional PLL drin. Der Aufwand diskret ist schon ernorm. Das Phasenrauschen sieht aber auf dem Spektrumsanayzer gut aus.
Ulrich H. schrieb: > Der VCO im 4046 ist tatsächlich nicht so super gut beim Phasenrauschen. > Für das Durchmessen eines normalen LC Filters sollte es aber immer > reichen. Das mit dem zunehmenden Phasenrauschen durch das hochsetzen der > Frequenz stimmt schon. Man sollte entsprechend die Referenzfrequenz auch > eher hoch wählen. Ich verstehe. Ich sollte also den Frequenzteiler der PLL so niedrig wie möglich ansetzen. Meine 1024 waren ja erstmal nur ein Schuss ins Blaue. Ausschlaggebend für die Wahl des teilers ist die "Auflösung" beim Wobbeln, nachdem ich zumindest +/- 5.5kHz fein auflösen möchte, wären 100Hz als Schrittweite ein guter Ausgangspunkt. Dmait ergäbe sich ein Teiler von etwa 256 (muss ich morgen nochmal durchdenken) Ulrich H. schrieb: > Die 460 kHz könnte ein AVR gerade so sogar noch per Software DDS > erzeugen. Ja, aber keine feinen Abstufungen mehr, und das ist wichtig fürs abstimmen. Ulrich H. schrieb: > also so ähnlich wie aus dem Link > http://www.dk3wx-qrp.homepage.t-online.de/nwt/HFM9.html Schon wieder der Link, den Frank schon gepostet hat... vielleicht bin ich ja zu blöd, aber ich find da nix außer etwas Software zum Donwloaden, keine Schaltung, keine Projektbeschreibung? Ulrich H. schrieb: > wegen der Verzögerung vom Filter hat > man beim Wobbeln damit sowieso das Problem der Zuordnung von > Sollfrequenz und Ist-wert. Kommt drauf an wie schnell (oder besser: wie langsam) man wobbelt. Und man sollte hier sowieso sehr langsam wobbeln... FrankFF schrieb: > Was stand in den Mails drin? Könnt ihr die hier veröffentlichen? Warum interessiert dich das? FrankFF schrieb: > Was willst Du mir damit unterstellen? Hey, was ist denn los? Ich will dir gar nix unterstellen! Helmut und ich haben auch außerhalb des Forums Kontakt, Helmut hat mir mehrfach sehr (wirklich sehr) geholfen, und das war eine private "Anspielung" darauf. Nichts was dich aufregen müsste...
Michael Reinelt schrieb: > FrankFF schrieb: >> Was willst Du mir damit unterstellen? > Hey, was ist denn los? Ich will dir gar nix unterstellen! Helmut und ich > haben auch außerhalb des Forums Kontakt, Helmut hat mir mehrfach sehr > (wirklich sehr) geholfen, und das war eine private "Anspielung" darauf. > Nichts was dich aufregen müsste... Ich rege mich aber gerne auf.
Michael Reinelt schrieb: > Ausschlaggebend für die Wahl des teilers ist die "Auflösung" beim > Wobbeln, nachdem ich zumindest +/- 5.5kHz fein auflösen möchte, wären > 100Hz als Schrittweite ein guter Ausgangspunkt. Dmait ergäbe sich ein > Teiler von etwa 256 (muss ich morgen nochmal durchdenken) Wenn du nur Wobbeln willst würde ich die Sache etwas anders angehen. Du baust einen VCO auf der von einem DAC per Software gesteuert wird. Damit du einen eindeutigen Zusammenhang zwischen DAC Wert und Frequenz hast kann man das beim einschalten mal kurz per Software ausmessen. Die PLL würde viel zu langsam ausregeln.
Helmut Lenzen schrieb: > Die PLL würde viel zu langsam ausregeln. Das hab ich mir auch schon gedacht. Vor allem der Sprung vom Ende zum Anfang macht mir Sorgen... Helmut Lenzen schrieb: > Du baust einen VCO auf der von einem DAC per Software gesteuert wird. > Damit du einen eindeutigen Zusammenhang zwischen DAC Wert und Frequenz > hast kann man das beim einschalten mal kurz per Software ausmessen. Klingt sehr vernünftig. Soll mir auch recht sein. Da gibts nur ein klitze-klitze-klitzekleines Problem: Ich hab noch nie einen VCO gebaut... Aber die Vorteile überwiegen mit sicherheit: ich bau gleich einen Sinus-VCO. Wenn da nicht das winzig kleine Problem wäre: Wie baut man einen Sinus-VCO? Aber das ist lösbar, oder?
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Der fractionale Teiler liefert zusätzliches Phasenrauschen, sogar recht heftiges (eine Periode ist da z.B. 1000 oder 1001 Zyklen lang). Die hochfrequenten Teil filtert davon der PLL heraus, aber auch nicht perfekt. Nach unten ist man begrenzt, darf sich fractional also auch nur endlich viele Bits an Auflösung dazu hohlen. Der Schleifen-Filter des PLLs darf entsprechend nicht zu schnell werden. Durch den Filter der das Phasenrauschen raus filtert hat man aber auch immer einen zeitlichen Versatz zwischen der Ref. Frequenz und dem Ausgang des VCOs. D.h. der Ausgang folgt nicht mehr sofort dem Sollwert. Gerade für eine Wobbelfunktion will man das eher nicht haben. Wirklich gute fractionale PLLs brauchen eine Zusatzschaltung um das Phasenrauschen zu kompensieren, im Extremfall mit einem DDS IC (+Filter+Komparator), dass als fractionaler Teiler genutzt wird. So ganz schlecht geht es nicht - ich habe so einen PLL mit fractionalem Teiler für das Ref. Signal selber aufgebaut/Programmiert. Das geht, und man sieht auf den Oszilloskop auch keine Störungen am Ausgang des PLLs - allerdings ist der Schleifenfilter eher langsam, also nicht unbedingt zum schnellen Wobbeln (Darstellung auf dem Oszillosop). Für ein langsames Durchfahren eines Filters zur Aufnahmen der Daten etwa am PC ist das wohl schon ausreichend. Für das schnelle Wobbeln wäre eher nur ein VCO passend. Da hat man halt die Wahl: XR2209 (Sinus), HC4046 (Rechteck, billig), LC mit Diodenabstimmung (geringer Frequenzbereich, Sinus, ggf. nichtlinear).
Michael Reinelt schrieb: > Wenn da nicht das winzig kleine Problem wäre: Wie baut man einen > Sinus-VCO? In dem man eine Standardschaltung nimmt. http://www.qsl.net/va3iul/High_Frequency_VCO_Design_and_Schematics/High_Frequency_VCO_Design_and_Schematics.htm Hier sollten Beispiele genug sein.
Hmmm... nachdem ich in der Analogwelt doch nicht so zuhause bin, tendiere ich derzeit zu einem AD9835. Hätte auch den Vorteil, dass ich das auf UKW-ZF 10.7MHz erweitern könnte...
Fuer ein bisschen Wobbeln muss man keinen besonderen (mess-)technischen Aufwand treiben. Aeltere Wobbler haben hoehere Frequenzen durchaus auch nur mit den Oberwellen ihres Oszillatos abgedeckt. Da tut zur Not auch ein Rechteck was zum Beispiel sehr einfach mit dem NCO eines neueren PICs (150x u.a.) erzeugt werden kann. Damit dann wahlweise auch als Pulssignal. Fuer die AM-ZF von 45x kHz schafft der NCO sogar die Grundwelle. Ich rede hier ausdruecklich nicht von VNAs und aehnlichem. "Wobbeln" dient zum Abgleich eines bereits vorabgeglichenen Filters. Da sind Missdeutungen durch die Oberwellennutzung nicht sehr haeufig.
Schau dir auch nochmal den LM7001 an. Das ist ein bei Reichelt erhältliches, sehr preiswertes PLL IC, das Vorverstärker und alle nötigen Teiler enthält und von 0,5Mhz bis 130MHz spezifiziert ist. Er wird über SPI angesteuert, hat wählbare Rasterfrequenzen und benötigt nur einen Referenzquarz mit typ. 7,2MHz. Mit 2 VCOs kannst du damit praktisch alle Frequenzen im AM und FM Bereich erreichen. Ist übrigens ein sehr beliebtes IC in analogen SAT Receivern gewesen, wo es für die Audio Unterträger benutzt wurde. Zusätzlich hat es drei Schaltausgänge, die man z.B. für die Umschaltung der VCOs benutzen kann.
Man könnte doch die Spiegelfrequenzen ausnutzen. Wenn die DDS-Schleife mit 512kHz wiederholt wird (schafft ein Atmega in Assembler noch gut) und z.B. 60kHz als Grundfrequenz ausgibt dann kann man auch noch 512kHz-60kHz=462kHz ausfiltern.
Angehängte Dateien:
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Die Ergüsse meiner heutigen zeichnerei. Konstruktive und weniger konstruktive Kritik erwünscht. mit einem Poti steuere ich die Amplitude am Ausgang (ob die 100k sinnvoll sind wird sich zeigen), das andere geht erstmal nur auf einen ADC des AVR und wird die Wobbeltiefe steuern. Die beiden Schiebeschalter sind auch vorerst nur an den AVR angeschlossen, da wird mir schon noch was sinnvolles einfallen. die zweite BNC-Buchse gibt die Frequenzmarker aus, mit unterschiedlichen Pegeln (Mittenfrequenz, obere/untere Grenzfrequenz)
Mit einfach nur dem DDS Chip ist es nicht getan man sollte schon den den Rekonstruktionsfilter am Ausgang haben, und ggf. noch einen Verstärker um auch einen 50 Ohm Ausgang zu treiben. Auch ein Abschwächer am Ausgang ist nicht schlecht. Wenn es die DDS Lösung sein soll, dann lieber ein billiges DDS Modul mit AD9850 oder AD9851 vom Chinesen. Da hat man gleich den Takt und einen Filter mit drauf, auch wenn der nicht unbedingt höchsten Ansprüchen genügt. Für den Preis bekommt man sonst kaum den Chip, und man muss nicht unter der Lupe löten. DDS in Software schafft der AVR zur Not auch: wenn man sich mühe gibt kommt man auf 9 Zyklen pro Sample runter, d.h. etwas über 2 MHz Abtastrate bei 20 MHz Takt. Mit einem einigermaßenen Filter wäre damit die 450 kHz noch als Grundwelle drin - nur wird es da aufwendig Flexibel zu Wobbeln. Nicht unmöglich, aber ein größere Übung in ASM. Für das Wobbeln braucht man eher keinen PLL, es reicht ein VCO - also der Teil der im LM7001 noch nicht mit drin ist. Wenn man sich mit dem Rechteck zufrieden gibt, dann tut es halt auch der VCO aus dem 74HC4046. Das Rampensignal kann man analog erzeugen. Auch ein XR2209 ist nicht so schwer als VCO zu beschalten, und auch noch nicht so teuer.
Ulrich H. schrieb: > Mit einfach nur dem DDS Chip ist es nicht getan man sollte schon den den > Rekonstruktionsfilter am Ausgang haben, und ggf. noch einen Verstärker > um auch einen 50 Ohm Ausgang zu treiben. Wozu brauch ich den Rekonstruktionsfilter? Dei paar Oberwellen sollten mich beim Wobbeln in einem vergleichsweise engen Bereich kaum tören.... 50Ohm Ausgang ist auch nicht nötig, wenn dann wird soweiso mit geringer kapazität eingekoppelt. > Auch ein Abschwächer am Ausgang ist nicht schlecht. Das ist ein Argument... aber da fehlt mir noch die praktische Erfahrung. Nachdem ich sowieso einen 300V-tauglichen "Injektionskopf" werde bauen müssen, geb ich notfalls dort den Abschwächer mit rein. Ulrich H. schrieb: > Modul ... vom Chinesen Ich habe nie, tue nicht und werde nie vom Chinesen kaufen. Das widerstrebt mir einfach. Ich will die Dinger selber bauen. Ulrich H. schrieb: > DDS in Software Hab ich schon tausend Mal überlegt, aber du kriegst die feinen Abstufungen fürs wobbeln nicht hin.
Hallo Michael Reinelt, hier kannst Du einen Netzwerktester HFMUSB kaufen. # http://www.rtk-service.de/shop/index.htm?frame=sg_NetzwerktesterHFMUSB.htm Die Software, Firmware sowie die Steuersoftware hat Dl4JAL geschrieben: # http://www.dl4jal.eu/ Mehr über das Messen mit deinem NWT kannst Du hier lesen: "HF-Messungen mit dem Netzwerktester" # http://www.box73.de/product_info.php?products_id=2402
Ohne Filter hat der DDS-Chip reichlich höherfrequente Signale drin, nicht nur Oberwellen, sondern auch Aliase von der Abtastung. Das Signal geht auch bis zu recht hohen Frequenzen (ggf. auch über 500 MHz), ist also auch damit ein potenter Störsender. Für manche Anwendungen stören die höheren Frequenzen eventuell nicht, aber meist will man die nicht mit drin haben. Je nach Filter den man durchmisst kommt dann auch von den höheren Frequenzen was durch. Zumindest den Sperrbereich kann man dann nicht mehr gut beurteilen. Je nach Schaltung werden ggf. die ganz hohen Frequenzen auch demoduliert und kommen so in den niederfrequenten Bereich zurück. So kompliziert ist ein LC filter mit 2-4 Induktivitäten und 3-8 Kondensatoren auch nicht. Mit etwas suchen findet man dafür auch Werte. Das mit dem Verstärker ist Ansichtssache. Ggf. reicht einem auch die kleine Amplitude. Ein 50 Ohm Ausgang ist schon irgendwie praktisch, weil man da ohne Probleme auch ein längeres Kabel dran haben kann, und auch anderes Zubehör wie extra Abschwächer, Verstärker oder Verteiler sind auch eher für 50 Ohm zu bekommen. Der Verstärker bietet auch etwas Schutz für das nicht ganz billige DDS IC. Ein schneller Operationsverstärker (z.B. AD8055) kann schon ausreichen, wenn die Amplitude nicht übermäßig groß werden soll. Der Abschwächer ist auch nur ein passiver Spannungsteiler - halt so aufgebaut, dass die Impedanz gleich bleibt. Bei höheren Frequenzen geht leider nicht mehr jeder Schalter so gut - bis 10 MHz oder so hält sich der Einfluss aber noch in Grenzen. Die Schaltung sollte eher keine getrennten Regler für VCC und AVCC nutzen, sondern einen Regler und extra Filter (LC, ggf. Ferriteperle) für AVCC. Für den Ausgangsverstärker braucht man ggf. auch eine negative Spannung.
Michael Reinelt schrieb: > Ich habe nie, tue nicht und werde nie vom Chinesen kaufen. Das > widerstrebt mir einfach. Ich will die Dinger selber bauen. Kannst das Modul ja kaufen und den Chip runterloeten. Fuer den Preis des fertigen Moduls bekommst du den Chip hier nie. Dann hast du trotzdem alles selber gemacht. Zum Rekonstuktionsfilter: Wuerde ich trotzdem reinmachen um saueber Verhaeltnisse zu schaffen. Frei nach dem Motto: Es wird sauber gearbeitet.
Ulrich H. schrieb: > Ohne Filter... ok, habe verstanden... Ulrich H. schrieb: > Die Schaltung sollte eher keine getrennten Regler für VCC und AVCC > nutzen, sondern einen Regler und extra Filter (LC, ggf. Ferriteperle) > für AVCC. Für den Ausgangsverstärker braucht man ggf. auch eine negative > Spannung. Warum nicht? Helmut Lenzen schrieb: > Kannst das Modul ja kaufen und den Chip runterloeten. Fuer den Preis des > fertigen Moduls bekommst du den Chip hier nie. Zahlt die Firma. Und ich hasse Auslöten, speziell von (T)SSOP Helmut Lenzen schrieb: > Zum Rekonstuktionsfilter: Wuerde ich trotzdem reinmachen um saueber > Verhaeltnisse zu schaffen. Frei nach dem Motto: Es wird sauber > gearbeitet. Nachdem ich gerne sauber arbeite, werd ich ein Rekonstruktionsfilter reinbauen. Wobei wir wieder bei meinem nackig sein in Analog wären, und der Frage was ein Rekonstruktionsfilter anderes ist als ein Tiefpass, und wie ich den Tiefpass auslege wenn ich zukünftig auch UKW (10.7MHz) oder schlimmeres (irgendwas war da im Fernseher mit ~30 MHz) haben will. Ulrich H. schrieb: > LC filter mit 2-4 Induktivitäten und 3-8 Kondensatoren Für mich klingt das enorm bedrohlich... Nachtrag: und wenn ich ier Beitrag "Rekonstruktionsfilter für DDS" von einem elliptischen Filter 9ter ordnung lese, wird mir auch gleich ganz ellüptisch :-(
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> > LC filter mit 2-4 Induktivitäten und 3-8 Kondensatoren > Für mich klingt das enorm bedrohlich... Fuer einen "Selbermacher" hast Du aber komische Ansichten. Und den NCO-PIC hast Du Dir bestimmt auch noch nicht angeschaut. (Der macht das O Wunder tatsaechlich in HW.) Dagegen ist die DDS-Erzeugung mit einem AVR Gehampel.
Michael Reinelt schrieb: > Zahlt die Firma. Ok, das weiss ich ja nicht. Michael Reinelt schrieb: > Nachdem ich gerne sauber arbeite, Siehst du deshalb verstehen wir uns ja auch :=) Michael Reinelt schrieb: > Nachdem ich gerne sauber arbeite, werd ich ein Rekonstruktionsfilter > reinbauen. Wobei wir wieder bei meinem nackig sein in Analog wären, und > der Frage was ein Rekonstruktionsfilter anderes ist als ein Tiefpass, > und wie ich den Tiefpass auslege wenn ich zukünftig auch UKW (10.7MHz) > oder schlimmeres (irgendwas war da im Fernseher mit ~30 MHz) haben will. Das Kind muss einen namen haben. Hast aber recht ist wirklich nur ein Tiefpass. Ist aber halt so wild den zu berechnen. Wenn du einen Tiefpass hast kann man daraus schnell einen mit anderer Frequenz oder Impedanz herleiten. Michael Reinelt schrieb: > Für mich klingt das enorm bedrohlich... Die Spulen kann man fertig kaufen, ist also das gleiche als ob man Widerstaende verarbeitet. Michael Reinelt schrieb: > Nachtrag: und wenn ich ier Beitrag "Rekonstruktionsfilter für DDS" > von einem elliptischen Filter 9ter ordnung lese, wird mir auch gleich > ganz ellüptisch :-( Mach dich nicht bange. Du sollst das Filter nicht herleiten. In dem Falle muesste ich dir recht geben das waere sehr viel Aufwand. Wie gesagt ein vorhandenes Filter wird einfach umgerechnet.
Lurchilurch schrieb: >> > LC filter mit 2-4 Induktivitäten und 3-8 Kondensatoren >> Für mich klingt das enorm bedrohlich... > > Fuer einen "Selbermacher" hast Du aber komische Ansichten. ich lege Wert auf die Feststellung dass meine Ansichten nicht "komisch" sind :-) ich weiss um meine Stärken (die ich hier nicht ausspielen kann) und um meine Schwächen (die im Analogbereich beinahe allumfassend sind). > Und den NCO-PIC hast Du Dir bestimmt auch noch nicht angeschaut. > (Der macht das O Wunder tatsaechlich in HW.) > Dagegen ist die DDS-Erzeugung mit einem AVR Gehampel. Hast du recht, hab ich nicht. Weil ich das mit AVR hinkriegen will, weil ich ein Stück weit "zuhause" bin und das als "Selbermacher" einigermaßen im Griff habe.
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Helmut Lenzen schrieb: > Hast aber recht ist wirklich nur ein > Tiefpass. Ist aber halt so wild den zu berechnen. Wenn du einen Tiefpass > hast kann man daraus schnell einen mit anderer Frequenz oder Impedanz > herleiten. Also gut. Wir haben 50 Mhz DDS-Takt. Laut Nyquist also ab 25 MHz unbrauchbar. Damit wir auf der sicheren Seite sind, nehmen wir 1/3 plus etwas Reserve, also 15 MHz. Einen Minimal-Tiefpass für 15 MHz krieg ich grad noch hin (RC). Ich fürchte nur ihr erwartet etwas anderes.... Ordnung? Aktiv? Sallen-Key? LC? Hilfe!
Die 15 MHz Filterfrequenz kommen ganz gut hin. Als Filter kommt eigentlich nur ein LC Filter in Frage. Eine recht ausführliche Sammlung zum DDS gibt es hier: http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/450968421DDS_Tutorial_rev12-2-99.pdf&rct=j&q=&esrc=s&sa=U&ei=a1qYVNaCA4vXPPregPgE&ved=0CBQQFjAA&usg=AFQjCNGR0mXzR7RNPbiIY7DIwoxiM9X_5w Auf Seite 52 ist da auch ein LC filter drin gezeigt. Die Werte muss man aber für die Frequenz noch anpassen: von 70 MHz nach 14 MHz wäre das ein Faktor 5 in der Frequenz als die Induktivitäten und Kapazitäten 5 mal so groß wählen. Ein Sammlung von auch einfacheren Filtern gibt es hier: http://www.rudiswiki.de/wiki9/AmateurRadioDDSgenerator In der Regel dürfen sich VCC und AVCC nur um einen kleinen Betrag unterscheiden, sollten also zusammen hochfahren. Die Trennung macht man vor allem wegen der hochfrequenten (hier so ab 10 MHz) Störungen, und da hilft der Spannungsregler nur wenig. Eine Ferriteperle ist da schon effektiver. Wichtig ist da mehr das Layout und die Entkopplung. Den µC würde ich eher langsamer laufen lassen - gibt weniger Störungen.
Ulrich H. schrieb: > Die 15 MHz Filterfrequenz kommen ganz gut hin. Als Filter kommt > eigentlich nur ein LC Filter in Frage. > > Eine recht ausführliche Sammlung zum DDS gibt es hier: > http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/450968421DDS_Tutorial_rev12-2-99.pdf&rct=j&q=&esrc=s&sa=U&ei=a1qYVNaCA4vXPPregPgE&ved=0CBQQFjAA&usg=AFQjCNGR0mXzR7RNPbiIY7DIwoxiM9X_5w leider funktioniert der Link bei mir nicht.... > Ein Sammlung von auch einfacheren Filtern gibt es hier: > http://www.rudiswiki.de/wiki9/AmateurRadioDDSgenerator ok, danke. > In der Regel dürfen sich VCC und AVCC nur um einen kleinen Betrag > unterscheiden, sollten also zusammen hochfahren. Die Trennung macht man > vor allem wegen der hochfrequenten (hier so ab 10 MHz) Störungen, und da > hilft der Spannungsregler nur wenig. Eine Ferriteperle ist da schon > effektiver. Wichtig ist da mehr das Layout und die Entkopplung. > Den µC würde ich eher langsamer laufen lassen - gibt weniger Störungen. Verstanden. Nur - was kaufe ich dafür? Ein normale Drossel wirds wohl nciht tun, die ist ab x MHz mehr Kondensator, wie ich lernen durfte. Wonach sucht man / wählt man aus, z.B. bei RS?
Guten Morgen allerseits, ich brauch da noch Hilfe.... für die Ferritperle zu AVCC hab ich einen eigenen Thread aufgemacht, da es mit diesem Thread wenig zu tun hat: Beitrag "Hilfe: Auswahl Ferritperle AVCC" Zu meinem Filter: Ein LC-Filter in T- oder Pi-Form soll es werden. Irgendwo hab ich gelesen, dass T-Filter besser wäre, weil durch zwei Serienglieder HF (parasitäre Kapazitäten) besser unterdrückt wird. Stimnmt das so, oder ists in meinem Fall egal? Unsicher bin ich mir bei der Wahl von Z_0: Ich vermute ich sollte da meine 330Ohm des "Arbeitswiderstandes" einsetzen? Wenn ich das mache, komme ich auf L=3.3uH und C=65pF. Kann das hinkommen? C hätte ich Keramik 1206 COG in 47 und 100pF. Da kann ich mich ja noch spielen. L wird schon wieder schwierig für mich: 3.3uH lässt sich sicher finden, aber worauf ist da zu achten? Strombelastung/DC Widerstand ist in diesem Fall wohl zu vernachlässigen, dafür sollte sie eine möglichst hohe Resonanzfrequenz haben, richtig? Wie hoch ist "ziemlich hoch"? Im dreistelligen MHz-Bereich wirds da nämlich gleich wieder dünn... Und natürlich das wichtigste: wie viele Pole soll der Filter haben? Reichen 3? Oder besser5? Übertreiben will ichs dann ja auch nicht...
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So, ich hab mich mal dort http://www.rudiswiki.de/wiki9/AmateurRadioDDSgenerator an dem "einfachen" (nicht elliptischen) Filter orientiert, und mittels http://www-users.cs.york.ac.uk/~fisher/lcfilter/ einen Filter 5. Ordnung dimensioniert, mit der Grenzfrequenz habe ich etwas zwischen 15 und 20 MHz rumgespielt, um "normale" Bauteilwerte zu erhalten. die 20 MHz sollten ja passen, Richtwert ist ja 40% der Taktfrequenz (50 MHz in meinem Fall) Impedanz auf 270 Ohm, weiter runter wollte ich nicht gehen, da der Ausgang des DDS nur 4mA liefert, damit krieg ich 1V Amplitude. Anbei die Schaltung mit Werten, und die Simulation in LTSpice. Wenn ich recht sehe, hätte ich bei 50 MHz etwa 45dB Dämpfung. Reicht das? Dabei ist mir noch was eingefallen: Der AD9835 liefert ja nur positive Spannungen, also mit DC-offset. Sollte ich den versuchen loszuwerden? Einfach ein C in Serie? Vor oder nach dem Rekonstruktionsfilter?
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Hallo Michael, normalerweise nimmt man ein Cauerfilter (Elliptic) als Rekonstruktionsfilter einer DDS. Das ist nur unwesentlich aufwendiger als die anderen Filter, faellt aber steiler ab. Dabei legt man das Filter so aus das die Stelle mit der hoechsten Daempfung genau auf die Taktfrequenz der DDS faellt. Dadurch ist dieser Stoerenfried schon mal maximal bedaempft. Als Ordnung fuer das Filter wird meistens 9 Ordnung gewaehlt, also 3 Spulen und 6 Kondensatoren. Ich habe da mal ein Filter fuer dich berechnet. Im Schaltplan ist das obere Filter das exakt berechnete Filter und das unter auf Normwerte korrigierte Filter. Diu siehst bis 20MHz laesst alles durch und faellt dann steil ab. Cauerfilter haben die Eigenschaft auch im Sperrbereich eine Welligkeit zu besitzen was man schoen erkennen kann. Die erste Stelle wo maximale Daempfung erfolgt liegt genau auf der Taktfrequenz von 50MHz der DDS. Als Spulen nimmst du am besten SMD Typen.
Helmut Lenzen schrieb: > normalerweise nimmt man ein Cauerfilter (Elliptic) als > Rekonstruktionsfilter einer DDS. Hab ich eh gelesen, nur nix gefunden wie ich das auslege. > Ich habe da mal ein Filter fuer dich berechnet. Du bist (wie immer) ein Wahnsinn! Ist ja wie Weihnachten :-) Aber im Ernst: Wie berechnet man ein Cauer-Filter? noch dazu so, dass die erste sin(x)/x Spitze genau auf die 50MHz fällt? > Im Schaltplan ist das obere Filter das exakt berechnete Filter und das > unter auf Normwerte korrigierte Filter. Ich korrigiere: Weihnachten + ostern... wobei ich bei den 51pF kurz gestockt habe, aber nur kurz :-) > Cauerfilter haben die Eigenschaft auch im Sperrbereich eine Welligkeit > zu besitzen was man schoen erkennen kann. Die erste Stelle wo maximale > Daempfung erfolgt liegt genau auf der Taktfrequenz von 50MHz der DDS. Perfekt! > Als Spulen nimmst du am besten SMD Typen. Ja, natürlich. Muss ich da auf etwas achten? Hohe Resonanz? Hohe Güte?
Michael Reinelt schrieb: > Du bist (wie immer) ein Wahnsinn! Ist ja wie Weihnachten :-) Klar, ich bin der Weihnachtsmann. Nur komme ich nicht durch den Kamin sondern durch den Draht :=) Michael Reinelt schrieb: > Aber im Ernst: Wie berechnet man ein Cauer-Filter? noch dazu so, dass > die erste sin(x)/x Spitze genau auf die 50MHz fällt? Da gibt es Programme fuer. http://www.aade.com/filter.htm Michael Reinelt schrieb: > Ich korrigiere: Weihnachten + ostern... wobei ich bei den 51pF kurz > gestockt habe, aber nur kurz :-) 51PF ist ein Normwert, kannst ja 47pF + 3.3pF nehmen. Ich habe die auch nicht alle da. Bei SMD ist das schoene ja man kann die uebereinander loeten und es faellt noch nicht mal auf. Michael Reinelt schrieb: > Ja, natürlich. Muss ich da auf etwas achten? Hohe Resonanz? Hohe Güte? Beides. Umso besser stimmt das Filter mit der Simulation ueberein.
Helmut Lenzen schrieb: > http://www.aade.com/filter.htm Wahnsinn! Drei Klicks und ich habe einen Filter! Wieder was gelernt... Helmut Lenzen schrieb: > 51PF ist ein Normwert, kannst ja 47pF + 3.3pF nehmen. ich dachte eher an 33+18 oder 39+12 :-) Helmut Lenzen schrieb: > Als Spulen nimmst du am besten SMD Typen. ich hätte mal die da gefunden: http://at.rs-online.com/web/p/drahtgewickelte-smd-induktivitaten/8007787/ Reichen die 130 MHz Resonanz? Und ist Q=20 gut oder weniger gut? (da fehlt mir komplett der Bezug dazu)
Die 130 MHz Resonanz sollten ausreichen. Durch die parallelen Kondensatoren wird ja eine Resonanz im Bereich 50 MHz - 120 MHz erzeugt. Wenn die Eigenresonanz im Vergleich dazu nicht sehr hoch ist, könnte man ggf. die interne Kapazität mit berücksichtigen. Die kleinen Kondensatoren werden also noch etwas kleiner. So kritisch ist die Lage der Nullstellen aber auch nicht - nur die untere sollte in etwa passen.
Michael Reinelt schrieb: > Hmmm... nachdem ich in der Analogwelt doch nicht so > zuhause bin, tendiere ich derzeit zu einem AD9835. Schade. Wieder jemand, der unwiderruflich an die digitale Materialschlacht verloren ist. Sic transit gloria mundi.
Matthias Sch. schrieb: > Schau dir auch nochmal den LM7001 an. Warum eigentlich? Haben die AVRs keine Timer/Teiler, die man für eine PLL benutzen kann?
Possetitjel schrieb: > Wieder jemand, der unwiderruflich an die digitale > Materialschlacht verloren ist. Sic transit gloria mundi. Dass das alles einem guten Zweck dient, nämlich dem Erhalten guter alter kluger analoger genialer Röhrentechnik, zählt gar nicht? Possetitjel schrieb: > Sic transit gloria mundi. Nur damit das klar ist: mit deinen Fremdwörtern kannst mir gar nicht imprägnieren!
Michael Reinelt schrieb: > Helmut Lenzen schrieb: >> 51PF ist ein Normwert, kannst ja 47pF + 3.3pF nehmen. > > ich dachte eher an 33+18 oder 39+12 :-) Weil du sagtes du haettes 47pF da. Michael Reinelt schrieb: > ich hätte mal die da gefunden: > http://at.rs-online.com/web/p/drahtgewickelte-smd-induktivitaten/8007787/ > > Reichen die 130 MHz Resonanz? Die sollten reichen. > > Und ist Q=20 gut oder weniger gut? (da fehlt mir komplett der Bezug Arg viel mehr wird es nicht geben in der Form. Ulrich H. schrieb: > So kritisch ist die Lage > der Nullstellen aber auch nicht - nur die untere sollte in etwa passen. Richtig! Possetitjel schrieb: > Wieder jemand, der unwiderruflich an die digitale > Materialschlacht verloren ist. Die wissen alle nicht wie interresant Analogtechnik ist. Da werden die Jungs von den Maenner getrennt. Michael Reinelt schrieb: > Dass das alles einem guten Zweck dient, nämlich dem Erhalten guter alter > kluger analoger genialer Röhrentechnik, zählt gar nicht? Du bastelst mit Roehren rum und sagt du kennst nix von analoger Technik? Tiefstapler!
Possetitjel schrieb: > Haben die AVRs keine Timer/Teiler, die man für eine PLL > benutzen kann? Nicht in dem interessierenden Frequenzbereich. Die MW ZF von 455 kHz kriegt man mit Ach und Krach noch hin, aber mit zahlreichen Oberwellen und dem unvermeidlichen Gesumme der anderen Sachen im AVR. Für 10,7 MHz ist das völlig aussichtslos. Die PLL ist bei sauber aufgebautem VCO sehr rein und phasenstarr. Als ich neulich einen LM7001 aus einem analogen SAT Receiver mit dem passenden Quarz gewann, habe ich mir gleich mal einen AVR kontrollierten FM Sender gebastelt, wobei der HF Block allerdings in einem Tunergehäuse landete mit den üblichen HF Vorkehrungen wie Abblockung usw. Das Ergebnis war ein sehr sauberes, rausch- und Nebengeräusch freies UKW Senderchen, mit dem ich gleich meinen uralten Beomaster 3000 abgleichen konnte. VCO wie immer aus dem Plessey 'Satellite, Cable and TV Handbook'.
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Matthias Sch. schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Haben die AVRs keine Timer/Teiler, die man für eine PLL >> benutzen kann? > > Nicht in dem interessierenden Frequenzbereich. Verblüffend. > Die MW ZF von 455 kHz kriegt man mit Ach und Krach noch hin, > aber mit zahlreichen Oberwellen und dem unvermeidlichen > Gesumme der anderen Sachen im AVR. Für 10,7 MHz ist das > völlig aussichtslos. Wenn Du das sagst, wird das so sein. Ich kenne mich mit den AVR nicht aus. Ich habe das nicht in der Tiefe geprüft, aber die Datenblätter der MSP430 habe ich so verstanden, dass deren Timer extern bis hoch zum Systemtakt (also 8Mhz bzw. 16MHz) getaktet werden können. Deswegen hatte ich vermutet, das geht mit auch mit dem AVR. Es sollte nicht so schwierig sein, damit eine brauchbare PLL hinzubekommen, denke ich.
Helmut Lenzen schrieb: > Weil du sagtes du haettes 47pF da. Ja, aber keine 3.3 :-( Ich muss mein Sortiment (an dem du schuld bist, du erinnerst dich noch? Muss fast genau ein Jahr her sein...) um diverse pF-Werte erweitern. Hatte ich bisher nicht gebraucht (bis auf die obligatorischen 22pF am Quarz) Sie SMD-Induktivität ist bestellt. Ist da am Layout noch was zu berücksichtigen? Kurz, klein, straight-forward, davon gehe ich mal aus. So Anfängerfehler wie "kein GND unter der Spule"? Helmut Lenzen schrieb: > Du bastelst mit Roehren rum und sagt du kennst nix von analoger Technik? > Tiefstapler! Dass ich darin rumschraube, heisst leider noch lange nicht dass ich das verstehe :-( Für einen "am Analog-Auge-Erblindeten" wie mich ist das teilweise schon schwerer Tobak, nichtsdestotrotz extrem faszinierend. Was mich so fesselt: Wenn man heute ein (technisches) Problem hat, dann "bewirft" man das Problem mit Simulatoren, ASICs, FPGAs etc. Das ist ok bzw. kann ich zu wenig beurteilen. In meinem Bereich (IT) bewirft man heutzutage Probleme mit GHz, Hauptspeicher, Cache, Cores, Blades, SSDs, und was die Hard- und Software-Hersteller halt so gegen Geld zu bieten haben. "Damals" waren die Sachen, mit denen Probleme beworfen werden konnten, rar. Deshalb hat man hauptsächlich mit etwas geworfen, was leider ziemlich in Vergessenheit geraten ist: Gehirnschmalz. Allein wenn man zum ersten Mal vor einer Reflex-Schaltung steht (idealerweise zweifach: HF/ZF und ZF/NF) bleibt einem schon mal der Mund offen...
Michael Reinelt schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Wieder jemand, der unwiderruflich an die digitale >> Materialschlacht verloren ist. Sic transit gloria mundi. > > Dass das alles einem guten Zweck dient, nämlich dem > Erhalten guter alter kluger analoger genialer > Röhrentechnik, zählt gar nicht? Ähhh... doch. Das zählt schon. Aber genau deshalb verstehe ich Deine Behauptung nicht, Du hättest von Analogtechnik keine Ahnung.
Possetitjel schrieb: > Es sollte nicht so schwierig sein, damit eine brauchbare PLL > hinzubekommen, denke ich. Na dann hol dir mal den Taschenrechner :-) Nehmen wir mal an, du hast den hohen Systemtakt von 16Mhz - und nun zeig mir, wie man damit auf 10,7Mhz kommt. Und nicht schummeln, hehehe. Ich weiss, das du mit 21,4Mhz Systemtakt ein Signal von 10,7Mhz erzeugen kannst, aber mach das mal mit 16Mhz, oder 20Mhz, oder 24Mhz... Nee, mal Ernst beiseite, du kannst (und ich habe mit mit einem Mega8515 genau so etwas gebaut) zwar Frequenzen erzeugen, aber nur in einem bestimmten Raster, der durch den Teilerfaktor des Timers bestimmt wird. Der Trick bei einer PLL ist aber, das du einen Teiler für die Raster(Referenz-)frequenz hast (beim LM7001 im FM Mode z.B. 50kHz oder 100 kHz), und einen zweiten Teiler für die Ausgangsfrequenz. Als Beispiel: Rasterfrequenz sei 100kHz und du möchtest eine Ausgangsfrequenz von 100,00 Mhz, dann stellst du den PLL Teiler auf 1000. Der chipinterne Phasenkomparator vergleicht dann die beiden Frequenzen (sollen beide nominal 100kHz sein) und liefert am Steuerausgang eine Abstimmspannung für den VCO, wenn der Vergleich nicht stimmt. Dein AVR kann natürlich z.B. die Rasterfrequenz erzeugen, aber er kann weder vergleichen, noch einen 100Mhz Oszillator direkt zählen. Du willst 88,9 Mhz? Kein Problem, ich stelle den Teiler auf 889, usw. Einen LM7001 einzusparen ist auch deswegen nicht sinnvoll, weil er so schweinebillig ist.
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Matthias Sch. schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Es sollte nicht so schwierig sein, damit eine brauchbare >> PLL hinzubekommen, denke ich. > > [...] Nehmen wir mal an, du hast den hohen Systemtakt von > 16Mhz - und nun zeig mir, wie man damit auf 10,7Mhz kommt. Du sagst es doch selbst schon: > Der Trick bei einer PLL ist aber, das du einen Teiler für > die Raster(Referenz-)frequenz hast (beim LM7001 im FM Mode > z.B. 50kHz oder 100 kHz), und einen zweiten Teiler für > die Ausgangsfrequenz. Genau. Unter der Annahme, der verwendete µC hat mehr als einen Teiler/Zeitgeben: Referenzteiler auf 160 (ergibt 100kHz Referenzfrequenz), VCO-Teiler auf 107. Ergibt 10.7Mhz Ausgangsfrequenz - im Rahmen der Quarzgenauigkeit natürlich. > Als Beispiel: Rasterfrequenz sei 100kHz und du möchtest eine > Ausgangsfrequenz von 100,00 Mhz, Nee. Zuviel für den µC ohne Vorteiler. Man kann das Konzept natürlich entweder durch einen Vorteiler oder durch eine Art Premixer-Konzept pimpen, aber das führt hier ein bissl weit. > Dein AVR kann natürlich z.B. die Rasterfrequenz erzeugen, Richtig. Etwas ausführlicher: Er hat eine Quarz"referenz" (seinen Taktgenerator nämlich), er hat einen internen programmierbaren Teiler für die benötigte Rasterfrequenz, und er hat einen internen programmierbaren Teiler für die VCO-Frequenz. Er hat also genau das, was dem 4046 fehlt. > aber er kann weder vergleichen, Das kann z.B. der 74HC4046. Der hat auch den notwendigen VCO an Bord. Man hätte also mit einem einzigen zusätzlichen IC einen nebenwellenfreien Generator bis etwa 16MHz. Eine gewisse Komplikation ergibt sich vielleicht aus den Betriebsspannungen (5V/3.3V). > noch einen 100Mhz Oszillator direkt zählen. Ist mir klar - von 100MHz war aber auch keine Rede. Michael wollte ursprünglich 0.46MHz.
Possetitjel schrieb: > Unter der Annahme, der verwendete µC hat mehr als einen > Teiler/Zeitgeben: Referenzteiler auf 160 (ergibt 100kHz > Referenzfrequenz), VCO-Teiler auf 107. Ergibt 10.7Mhz > Ausgangsfrequenz - im Rahmen der Quarzgenauigkeit natürlich. Na dann schreib das mal. Ich bin gespannt. Allerdings bin ich in der Zeit, die du dafür brauchst längst fertig und habe nicht nur 10,7 Mhz und 455kHz, sondern einen frei konfigurierbaren Generator bis 130MHz.
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Was aus meiner Sicht auch noch gegen die PLL spricht: sie ist langsam. Schnelle Wobbel-Sequenzen sind dadurch limitiert, und vor allem der Rücksprung von der Endfrequenz zur Anfangsfrequenz (Annahme: 430-490kHz, also der Sprung von 490 auf 430) könnten durchaus problematisch sein...
Die Timer im µC sind in der Regel Synchron zum µC Takt. Man kann sie also gerade nicht nutzen um den Takt des VCOs zu teilen. Teilen kann man die Frequenz zwar schon noch, nur hat man dann so viel Jitter drauf, dass man damit kaum noch einen PLL Aufbauen kann. Wobbeln mit PLL ist aber auch nicht trivial. Wenn man vielleich eine Frequenzraster von 5 kHz nutzt hat man immer noch nur 20 Stufen für einen Bandbreite von 100 kHz ( 400-500 kHz oder 10,65 - 10,75 MHz). Den Rest muss dann der analoge Filter des PLLs ausgleichen. Da dann noch einen eingermaßen linearen Verlauf der Frequenz hinzubekommen ist eine echte Herausforderung bei der Auslegung des Schleifen-Filters. Für eine Einstellung geht es ggf. noch, aber wenn dann die Bandbreite geändert wird stimmt es ggf. nicht mehr. Auch geht der Vorteil des PLLs weitgehend verloren, denn die tatsächliche Frequenz hinkt der eingestellten um eine gewisse Zeit hinterher. Die Rampe für den VCO kann man dann aber auch besser gleich direkt erzeugen als über Teiler und Phasenvergleicher. Damit also eher der µC mit mit eine DAC zum steuern eines VCO und ein einfacher fester Vorteiler, damit der µC die Frequenz gut messen kann. Die Frequenz stellt man über die Spannung ein, und der µC dient nur dazu die Kennline zu korrigieren, etwa indem man vor der eigentlichen Messung ein Paar Werte einstellt und nachmisst. Als low cost Variante reicht da der HC4046 (als billiger linearer VCO) und ein Teiler wie HC4040. Dazu ein einfacher DAC oder ggf. auch PWM mit Filter. Wenn man will, könnte man das Steuersignal auch analog erzeugen (Rechteckdreieck-Generator mit 2 OPs) und der µC misst nur noch nach und bestimmt/ korrigiert jeweils die Mittenfrequenz während der Messung. Die Frequenzmarken werden dann analog aus der VCO Spannung erzeugt.
Ich wuerde fuer den Wobbler auch besser DDS nehmen. Da ist die neue Frequenz in wenigen Takten eingestellt. Michael Reinelt schrieb: > Ist da am Layout noch was zu berücksichtigen? Kurz, klein, > straight-forward, davon gehe ich mal aus. So ist es.
Matthias Sch. schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Unter der Annahme, der verwendete µC hat mehr als einen >> Teiler/Zeitgeben: Referenzteiler auf 160 (ergibt 100kHz >> Referenzfrequenz), VCO-Teiler auf 107. Ergibt 10.7Mhz >> Ausgangsfrequenz - im Rahmen der Quarzgenauigkeit natürlich. > > Na dann schreib das mal. Ich bin gespannt. Verstehe ich nicht. Ob ich interne Timer programmiere oder externe, das ist doch Jacke wie Hose. > Allerdings bin ich in der Zeit, die du dafür brauchst längst > fertig Jaja... Deiner ist sowieso länger. Darum ging es mir aber gar nicht. > und habe nicht nur 10,7 Mhz und 455kHz, sondern einen > frei konfigurierbaren Generator bis 130MHz. Ich erlaube mir den Hinweis, dass es auch darum nicht ging. Es ging um einen Prüfgenerator im Bereich um 460kHz. Mein Vorschlag erlaubt einen Prüfgenerator im Bereich um 460kHz. Er erfüllt also die ursprüngliche Anforderung. Ich hatte eigentlich auf sachliche Hinweise und Einwände gehofft. Dass diese nicht vorgebracht wurden, fasse ich als Hinweis darauf auf, dass mein Vorschlag sachlich korrekt ist, aber als unsportlich - weil viel zu simpel - angesehen wird. Für sachliche Einwände bin ich nach wie vor offen.
Possetitjel schrieb: > Für sachliche Einwände bin ich nach wie vor offen. Hatte ich oben geschrieben, vermutlich untergegangen: Geschwindigkeit und Frequenzsprünge dürften mit PLL schwierig werden.
Michael Reinelt schrieb: > Was aus meiner Sicht auch noch gegen die PLL spricht: sie > ist langsam. Relativ langsam, ja. Durchaus richtig. Allerdings wirst Du wissen, dass man schmalbandige Filter ohnehin nicht zu schnell wobbeln darf - Stichwort: Einschwing- zeit. > Schnelle Wobbel-Sequenzen sind dadurch limitiert, Das stimmt zwar - aber ich würde ohnehin nicht im klassischen Sinne wobbeln. Wobbeln ist ein Notbehelf, um ein stehendes Bild auf einem nicht speichernden Oszi zu erzielen. Wenn man einen µC verwendet, hat man andere (bessere) Möglichkeiten. Wenn man klassisch Wobbeln will, muss man keinen µC verwenden. > und vor allem der Rücksprung von der Endfrequenz zur > Anfangsfrequenz (Annahme: 430-490kHz, also der Sprung von > 490 auf 430) könnten durchaus problematisch sein... Keine Sägezahn- sondern Dreieck-Ansteuerung verwenden (also Hin- und Rückweg darstellen). Das ist, soweit mir bekannt ist, sowieso der übliche Weg. Im übrigen will ich Dich zu nichts überreden.
Possetitjel schrieb: > Allerdings wirst Du wissen, dass man schmalbandige Filter > ohnehin nicht zu schnell wobbeln darf - Stichwort: Einschwing- > zeit. Richtig, aber ich muss die Zeit nicht durch die PLL noch verlängern. Possetitjel schrieb: > Das stimmt zwar - aber ich würde ohnehin nicht im klassischen > Sinne wobbeln. Wobbeln ist ein Notbehelf, um ein stehendes > Bild auf einem nicht speichernden Oszi zu erzielen. Sondern? (Frage ist ernst gemeint) Possetitjel schrieb: > Keine Sägezahn- sondern Dreieck-Ansteuerung verwenden (also > Hin- und Rückweg darstellen). Das ist, soweit mir bekannt > ist, sowieso der übliche Weg. Jein. Normalerweise schon, hat aber (wie im Ausgangspost beschrieben) seine Limitierungen. Ausschlaggebend für mich sind die fehlenden Frequenzmarker. > Im übrigen will ich Dich zu nichts überreden. Hätte ich auch nicht so verstanden, ich bin durchaus offen für kontroverse Diskussion. Noch ist ja nix geätzt und gelötet :-)
Ulrich H. schrieb: > Die Timer im µC sind in der Regel Synchron zum µC Takt. > Man kann sie also gerade nicht nutzen um den Takt des > VCOs zu teilen. Das ist ein guter Hinweis, danke. Ich hoffe zwar, dass Deine Aussage nicht zutrifft, aber ich werde das überprüfen. > Wobbeln mit PLL ist aber auch nicht trivial. Das ist richtig. Für mich persönlich ist ohnehin das Konzept "klassisch wobbeln mit µC" nicht stimmig. Entweder baue ich einen klassischen Wobbler, dann brauche ich keinen µC - das geht analog. (Aus der alten, analogen Zeit stammt das Konzept schließlich.) Oder ich verwende einen µC, dann kann ich mit wenig Zusatzaufwand einen simplen skalaren Netzwerkanalysator bauen. Der Oszi im X-Y-Betrieb ist dann nur das Sichtgerät. > Die Rampe für den VCO kann man dann aber auch besser gleich > direkt erzeugen als über Teiler und Phasenvergleicher. Hmm. Man könnte... > Damit also eher der µC mit mit eine DAC zum steuern eines VCO > und ein einfacher fester Vorteiler, damit der µC die Frequenz > gut messen kann. Die Frequenz stellt man über die Spannung ein, > und der µC dient nur dazu die Kennline zu korrigieren, etwa > indem man vor der eigentlichen Messung ein Paar Werte einstellt > und nachmisst. Ach, hier schreibst Du es selbst schon. "Frequenz messen und VCO nachstellen" läuft auf eine Art "FLL" (Frequenzregelschleife) hinaus.
Michael Reinelt schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Allerdings wirst Du wissen, dass man schmalbandige >> Filter ohnehin nicht zu schnell wobbeln darf - >> Stichwort: Einschwingzeit. > > Richtig, aber ich muss die Zeit nicht durch die PLL > noch verlängern. Das stimmt natürlich. - Wahrscheinlich hat Ulrich sowieso Recht, und eine PLL ist für echten Wobbel-Betrieb nicht geeignet. > Possetitjel schrieb: >> Das stimmt zwar - aber ich würde ohnehin nicht im klassischen >> Sinne wobbeln. Wobbeln ist ein Notbehelf, um ein stehendes >> Bild auf einem nicht speichernden Oszi zu erzielen. > > Sondern? (Frage ist ernst gemeint) Wie an Ulrich schon geschrieben: Entweder wobbeln - dann analog. Oder digital mit µC - dann nach dem Prinzip des Netzwerkanalysators. Heißt also: Mikrokontroller steuert die Frequenzerzeugung, erfasst das Antwortsignal (Amplitude und ggf. Phase) und sorgt irgendwie für die Darstellung (Amplituden per DMA auf DAC schreiben, auf Oszi angucken). Das hat den Vorteil, dass Du auch breitere Frequenzgänge (NF-Verstärker) ausmessen und z.B. auch logarithmisch darstellen kannst. DDS-Chip als Wobbelgenerator kommt mir wie 12-Zylinder-Stern-Motor als Fahrradhilfsmotor vor :) > Possetitjel schrieb: >> Keine Sägezahn- sondern Dreieck-Ansteuerung verwenden >> (also Hin- und Rückweg darstellen). Das ist, soweit mir >> bekannt ist, sowieso der übliche Weg. >> > Jein. Normalerweise schon, hat aber (wie im Ausgangspost > beschrieben) seine Limitierungen. Ausschlaggebend für mich > sind die fehlenden Frequenzmarker. Okay... ich habe mich blöd ausgedrückt. Du kannst ja auch die Frequenz hochzu und 'runterzu gleichschnell ändern, aber nur den Hin-Weg darstellen. Die Marken auf dem zweiten Kanal bleiben Dir ja unbenommen. >> Im übrigen will ich Dich zu nichts überreden. > > Hätte ich auch nicht so verstanden, ich bin durchaus > offen für kontroverse Diskussion. [...] Okay, umso besser. - Das "richtige" Konzept hängt ja nicht nur von den eigenen technischen Möglichkeiten, sondern auch vom eigenen Vorwissen und den Lern-Interessen ab.
Possetitjel schrieb: >> Die Timer im µC sind in der Regel Synchron zum µC Takt. >> Man kann sie also gerade nicht nutzen um den Takt des >> VCOs zu teilen. > > Das ist ein guter Hinweis, danke. > Ich hoffe zwar, dass Deine Aussage nicht zutrifft, aber ich > werde das überprüfen. Man kann aber mit einem nachgeschalteten D_Flipflop das ganze wieder synchronisieren. Sollte als nicht das Problem sein. Wenn man mit einer PLL Frequenzsprünge mit minimalen Phasenfehler erzeugen möchte erfordert das ein PLL Filter 3. Ordnung. Possetitjel schrieb: > DDS-Chip als Wobbelgenerator kommt mir wie 12-Zylinder-Stern-Motor > als Fahrradhilfsmotor vor :) Grins, ist ja noch ein Kolbenmotor und keine Gasturbine. Da die Teile heute nicht viel kosten und einiges an Entwicklungsarbeit abhehmen sollte man die ruhig nehmen. Possetitjel schrieb: > Oder digital mit µC - dann nach dem Prinzip des Netzwerkanalysators. > Heißt also: Mikrokontroller steuert die Frequenzerzeugung, erfasst > das Antwortsignal (Amplitude und ggf. Phase) und sorgt irgendwie > für die Darstellung (Amplituden per DMA auf DAC schreiben, auf > Oszi angucken). Würde ich auch so machen, dann hat man alle Zeit der Welt die Kurve aufzunehmen. Und als Anzeige ein LC-Display dran.
Das vom µC geteilte und damit µC takt synchrone Signal wieder auf die VCO Ebene zu bringen ist schon ein deutlicher Aufwand: auch beim D Flipflop kann man so etwas wie Race-Conditions bzw. metastabile Zustände treffen. Für mich wäre da der 4059, LM7001 oder ähnliches das kleinere übel. Gute Generatoren auf PLL Basis nutzen oft auch mehr als 1 Schleife und sind entsprechend Aufwändig. Den Einwand dass Wobbeln und µC nicht so recht zusammenpassen kann ich auch verstehen. Der Aufwand für einen µC ist aber mittlerweile sehr gering. So wie ich es sehe gibt es verschiedene Möglichkeiten die Messung zu erledigen: Das durchfahren der Frequenzen kann man schnell (z.B. 20-100 Hz) machen und in Echtzeit auf dem Scope darstellen. Das ist der klassiche Wobbler, den man wohl am einfachsten mit einem klassichen LC VCO oder einem nicht mehr modernen XR2206 aufbauen könnte. Zur Not auch ein 4046 als billiger VCO. Einen µC könnte man dabei ggf. als Frequenzanzeige für die Mittenfrequenz und ggf. auch die Anzeige des Skala / Frequenzmarker nutzen. Eine PLL Schleife hilft nicht viel. Man tauscht die Drift / Nichtlinearität des VCOs gegen die Verzögerungen der PLL Schleife ein. Mit einem DDS Generator ließe sich das schnelle Wobbeln auch noch erledigen, aber auch nicht perfekt, denn auch da gibt es Stufen. Für die 460 kHz sollte es aber noch reichen und könnte auch noch besser als die analoge Lösung werden. Die andere Möglichkeit ist es die Frequenzen langsamer in z.B. 1-10 Sekunden durchzufahren. Das Signal (Ausgangsamplitude) wird dazu gespeichert (ggf. auch im µC) und dann dargestellt (z.B. LCD, PC oder Scope). Das geht damit mehr in Richtung Netzwerkanalysator. Die Messung kann damit genauer werden, vor allem bei Schmalen Filtern und größerem Bereich, hat aber nicht mehr ganz das Echtzeit feeling beim Abgleichen. Für den Fall wäre eher der DDS Generator die Methode der Wahl. Ein PLL basierter Generator wäre auch möglich. Aber einfach nur mit dem LM7001 gibt noch keine sehr feine Einstellung der Frequenz, und man bracht noch den VCO, bzw. gleich mehrere je nach Frequenz. Es gibt auch moderne PLL ICs wie ADF4150, die aber ähnlich aufwändig und HF mäßig wie ein DDS IC sind. Für mich ist das etwas für sehr hohe Frequenzen. Auch braucht ein PLL etwas Zeit zum einstellen, macht die Messung also eher langsamer. Den Teiler im µC kann man eingeschränkt für einen PLL nutzen, etwa um die Ref. Frequenz variabel zu machen und so ggf. feinere Schritte zu ermöglichen, allerdings dann nicht mit linearer Skalierung. Das Gerät wäre wohl auch als mehr oder weniger normaler Sinus Generator nutzbar.
> Mit einem DDS Generator ließe sich das schnelle Wobbeln auch noch > erledigen, aber auch nicht perfekt, denn auch da gibt es Stufen. Die sind aber kleiner als 1 Hz, damit kann man auch schön Quarzfilter durchmessen. Der LM7001 hat im unteren MHz-Bereich (wenn ich mich recht erinnere) eine Auflösung von 1kHz. Die Quarzfrequenz ist nach unten limitiert, deshalb kann die Auflösung bei niedrigen Frequenzen kaum verbessert werden. Seit die DDS Platinchen für 6 Euro erhältlich sind, warum dann nicht damit? Für diesen Zweck spielen die Spurs und Phasenrauschen keine große Rolle. Eine Zeitverzögerung ist auch da, denn für jeden Frequenzschritt muss der Wert fürs Phasenregister berechnet und zur DDS übertragen werden. An der Stelle lohnt sich Assembler.
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Ich wäre auch stark für so ein DDS Platinchen (gff. auch über Amazon, wenn man keine Chinesen direkt, mit Zoll, Lieferzeiten usw. mag). Der HF Teil ist da zwar nicht immer perfekt, aber immer noch besser als man das so ohne weiteres selber hin bekommt. Außerdem kriegt man für den Preis sonst kaum das DDS IC.
Possetitjel schrieb: >> Allerdings bin ich in der Zeit, die du dafür brauchst längst >> fertig > > Jaja... Deiner ist sowieso länger. Darum ging es mir aber > gar nicht. Wenn du das auf diese Ebene ziehen möchtest, breche ich die Diskussion ab. Ich argumentiere normalerweise sachlich und setzte Aufwand gegen Nutzen. Ein mit einem MC aufgebauter Teiler hat nun mal das Problem, das er mit dem peripheren Systemtakt synchronisiert ist (schau dir die T0 und T1 Eingangsschaltung der AVRs an) und schon deswegen um die Flanke des Eingangssignals jittert. Wobbeln mit PLL Anbindung ist übrigens nicht so ungewöhnlich, dabei wird mittels träger PLL Schleife die Mittenfrequenz angebunden und darüber dann die Dreieckspannung aufmoduliert, die z.B. auch aus einem MC mit DA Wandler kommen kann. Der MC kann dann auch gleich die X Spannung fürs Oszilloskop liefern und bekommt neben der Einstellung der PLL noch eine weitere sinnvolle Aufgabe. Wenn der MC dabei auch die Abstimmspannung überwacht, kann er daraus Hub bzw. Wobbelbandbreite bestimmen und den Bereich der Dreieckspannung einstellen. DDS ist schon eine feine Sache, hat aber immer das Problem des mitlaufenden Filters zu lösen.
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Matthias Sch. schrieb: > DDS ist schon eine feine Sache, hat aber immer das Problem des > mitlaufenden Filters zu lösen. Ähhh.... wie? Wenn du jetzt "PLL" statt "DDS" geschrieben hättest, hätt ich verstanden. Bei DDS muss der Filter (falls du den Rekonstruktionsfilter meinst) ja eben nicht mitlaufen, sondern kann exakt auf die Taktfrequenz abgestimmt sein.
Matthias Sch. schrieb: > Possetitjel schrieb: >>> Allerdings bin ich in der Zeit, die du dafür brauchst >>> längst fertig >> >> Jaja... Deiner ist sowieso länger. Darum ging es mir >> aber gar nicht. > > Wenn du das auf diese Ebene ziehen möchtest, [...] Entschuldigung: DU hast es auf diese Ebene gezogen. Lies einfach die Zitate. Wir reden über ein Hobby, und es geht nie darum, wer wann warum schneller fertig ist als der andere. Eine Diskussion auf dieser Basis ist unsinnig. > Ich argumentiere normalerweise sachlich Dann bleibe bitte dabei. > und setzte Aufwand gegen Nutzen. Aufwand und Nutzen liegen zu großen Teilen im Auge des Betrachters. Es stört mich, wenn Du Deine persönliche Gewichtung von Aufwand und Nutzen als allgemeinverbindlich erklärst. Für mich würde z.B. eine Rolle spielen, dass der 74xx4046 ungefähr eineinhalb Größenordnungen billiger ist als der AD9835 (0.46 Euro gegen 18 Euro). Wir haben den 9835 serienmäßig in Messgeräten verbaut und die Erfahrung gemacht, dass der recht empfindlich gegen Lötfehler (Kurzschlüsse) ist. Mit etwas Pech investiert man die 18 Euro also mehrfach. > Ein mit einem MC aufgebauter Teiler hat nun mal das Problem, > das er mit dem peripheren Systemtakt synchronisiert ist Das ist ein Problem - allerdings, wie Helmut bereits schrieb, ein lösbares. Ich kenne mich (wie früher bereits angemerkt) mit den AVRs nicht aus; die Datenblätter zum MSP430 habe ich jedenfalls so verstanden, dass dessen Teiler asynchron läuft, so dass er dieses Problem nicht hätte. Den Vorschlag mit dem 4046 habe ich - angeregt durch die Projekte auf Holger Klabundes Webseite - nur gemacht, weil der 4046 genau das mitbringt, was dem µC zur kompletten PLL fehlt: den VCO und den Phasenkomparator. Ich finde dieses Konzept wegen seiner extemen Einfachheit charmant; dass es andere, aufwändigere Konzepte gibt, die dann auch deutlich mehr leisten, ist doch davon völlig unberührt.
Michael Reinelt schrieb: > Matthias Sch. schrieb: >> DDS ist schon eine feine Sache, hat aber immer das >> Problem des mitlaufenden Filters zu lösen. > > Ähhh.... wie? Wenn du jetzt "PLL" statt "DDS" geschrieben > hättest, hätt ich verstanden. Bei DDS muss der Filter (falls > du den Rekonstruktionsfilter meinst) ja eben nicht mitlaufen, > sondern kann exakt auf die Taktfrequenz abgestimmt sein. DDS haben prinzipbedingt das Problem, dass gleichzeitig mit dem Nutzsignal auch Nebenwellen erzeugt werden, die je nach gewünschter Nutzfrequenz irgendwo im Durchlassbereich des Filters liegen konnnen - also auch dicht neben dem Nutzsignal (nichtharmonische Nebenwellen, "spurs"). Die sind zwar i.d.R. relativ schwach, lassen sich aber durch ein fest abgestimmtes Filter nicht abtrennen. Bei der PLL muss man im Unterschied zum DDS immer mit harmonischen Nebenwellen (=Harmonische, Oberwellen) rechnen, einfach weil der VCO keinen exakten Sinus liefern wird. Je nach Anwendung stört das eine oder das andere mehr.
Possetitjel schrieb: > Bei der PLL muss man im Unterschied zum DDS immer mit > harmonischen Nebenwellen (=Harmonische, Oberwellen) rechnen, > einfach weil der VCO keinen exakten Sinus liefern wird. > > Je nach Anwendung stört das eine oder das andere mehr. Man kann aber auch aus den beiden Welten das beste zusammenziehen. Also die DDS fuer die feine Aufloesung und die PLL fuer das etwas saubere Signal. Also den DDS Ausgang als Referenz fuer die PLL nehmen und mit der einen VCO regeln. So sollte die PLL bei passendem Schleifenfilter eigentlich die Spurs der DDS unterdruecken koennen.
Possetitjel schrieb: > Es stört mich, wenn Du Deine persönliche > Gewichtung von Aufwand und Nutzen als allgemeinverbindlich > erklärst. Das hat nichts mit persönlichen Gewichtungen zu tun, sondern mit Erfahrung. Ich baue seit über 30 Jahren immer wieder HF Schaltungen und die Erfahrung hat gezeigt, das ein Controller (egal ob es ein 8051 oder ein STM32 ist) immer Störungen verursacht, wenn er mitten in der Kette der HF eingesetzt wird. Das liegt einfach daran, das auf den Chips alles so eng zusammengebaut ist, das nun mal unvermeidliche Übersprechspitzen und die enge Struktur Störungen verursachen, die ein sauberes Messergebnis erschweren. Es ist also normalerweise besser (vorhersehbarer), die Module zu trennen. Und wenn das eben nur ein Teiler ist, den ich in den MC versetzen möchte, lohnt der Aufwand nicht, weil das Ergebnis schlechter ist, als wenn ich gleich einen dafür geeigneten Chip nehme. Gut, mit den entsprechenden technischen Möglichkeiten kann ich ASIC bauen, die speziell diese Jobs erledigen, so machen das die grossen Messgerätehersteller mittlerweile. Sonst ist es eben besser, MCs und HF sauber zu trennen und genau das wurde eben in den Vor-ASIC Zeiten in der Industrie und bei den Amateuren schon immer gemacht. Ich kann dir nur empfehlen, deine Schaltung mal so aufzubauen, wie du überlegt hast und das Ergebnis anzuschauen und durchzumessen.
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Helmut Lenzen schrieb: > Dann sollte das ganze mit der Phasenstabilitaet eines Quarzes laufen. > Auf einem Oszi sieht man sowas in der Regel nicht. Dafür gibt es ja auch TIAs* ;) * TIA = Time Interval Analyzer
Nachdenken geht weiter... ich habe mittlerweile beschlossen, den AD9835 auf einen extra print zu legen, da ich mir beim Digitalteil noch nicht sicher bin was ich da alles haben will (Display? Rotary Encoder? ...) Folgende Fragen stellen sich mir momentan: - der AD9835 liefert ja einen DC-Offset am Ausgang. irgendwo muss ich den loswerden, nur wo? Vor dem Cauer-Filter? Nachher? Nach dem OP? (OP? siehe nächste Frage). Wenn erst ganz hinten: Was macht mein Cauer-Filter mit dem DC-Anteil? ist der dem egal? (über die Spulen und Filter-terminierung fließt dann ja dauernd Strom...) - Laut Datenblatt mag der einen Arbeitswiderstand von 300 Ohm haben. ich hätte aber gerne 50 Ohm. Den Widerstand zu reduzieren ist vermutlich möglich, aber auf Kosten der Amplitude (bei 300 Ohm / 4 mA max krieg ich 1.2Vpp, bei 50 Ohm nur mehr 0.2V, das ist mir zu wenig). Also OP hinten nachschalten? Wo? (vor oder nach dem Cauer-Filter?) und vor allem: Welchen? (ich würde gerne mit 5V Single-Supply auskommen!) - Ich weiss leider noch überhaupt nicht welche Pegel ich brauchen werde :-( Oben kam ja schon der Hinweis auf einen Abschwächer. -20 und -40dB wären nicht schlecht, vermute ich. Mach ich da zwei Pi-Glieder rein? Vor oder nach dem OP? oder lässt sich das gleich irgendwie mit dem OP kombinieren? Bin für alle Vorschläge dankbar! lg Michi
Michael Reinelt schrieb: > der AD9835 liefert ja einen DC-Offset am Ausgang. irgendwo muss ich > den loswerden, nur wo? Der AD9835 liefert einen (positiven, aus Außensicht) Strom am Ausgang (*I*out), also wirst du erstmal einen Widerstand direkt am Ausgang haben, der den Strom in eine proportionale Spannung wandelt, die die Compliance Voltage der Stromquelle im AD9835 nicht überschreitet. Auslegungsformeln findest du im Datenblatt. Die Spulen liegen in Serie zum Signal, sehen also den DC-Bias nicht. Ich würde nach dem Filter kapazativ in die nächste Stufe koppeln, aber aus praktischer Sicht dürfte beides sich recht ähnlich verhalten. Ist der Koppel-C zu klein spielt seine Impedanz evtl. eine Rolle für den Filter, wenn er vor dem Filter kommt. Michael Reinelt schrieb: > Also OP hinten > nachschalten? Wo? (vor oder nach dem Cauer-Filter?) Natürlich nach dem Filter, da du nach dem Filter ein bandbreitenbegrenztes Signal hast, vor dem Filter jedoch nicht. Das vereinfacht die Konstruktion des Verstärkers erheblich. und vor allem: > Welchen? (ich würde gerne mit 5V Single-Supply auskommen!) Single-Supply geht es dann eigentlich nur, indem du bis zur Ausgangsbuchse mit einem DC-Bias arbeitest, und erst dort kapazativ auskoppelst für ein symmetrisches Signal. Außerdem wirst du bei 5 V einen Rail-to-Rail Op brauchen, die idR einige Kompromisse eingehen müssen. Michael Reinelt schrieb: > - Ich weiss leider noch überhaupt nicht welche Pegel ich brauchen werde > :-( Das wäre aber eine sehr wichtige Frage, die zu klären ist. Wenn du 5 V Amplitude haben willst, kannst du deinen Op ja schlecht Single-Supply mit 5 V versorgen, das geht nunmal nicht. Mit Abschwächer meint man bei FGs eigentlich nicht unbedingt einen Abschwächer, sondern einfach nur eine Möglichkeit die Amplitude mehr-oder-weniger genau einzustellen. Bei mancher IC-DDS kann man die Amplitude im Chip sehr fein einstellen (unter etwas Verlust von Signalauflösung), kombiniert man das mit einer handvoll fixer Verstärkungen der Endstufe/einer Zwischenstufe, kann man schon einen großen Bereich abdecken. Wenn man nur irgendwelche Filter wobbeln will, und einen eigentlich nur relative Amplituden interessieren, kann man bestimmt auch einfach eine feste Ausgangsamplitude von etwa 1 V oder 1 dBu oder ... je nach Anwendungsbereich festlegen.
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Marian B. schrieb: > Der AD9835 liefert einen (positiven, aus Außensicht) Strom am Ausgang > (*I*out), also wirst du erstmal einen Widerstand direkt am Ausgang > haben, der den Strom in eine proportionale Spannung wandelt, die die > Compliance Voltage der Stromquelle im AD9835 nicht überschreitet. > Auslegungsformeln findest du im Datenblatt. Hab ich, und ist laut Datenblatt mit Arbeitswiderstand 300 Ohm ausgelegt. > Die Spulen liegen in Serie zum Signal, sehen also den DC-Bias nicht. Wenn der Filter ebenfalls mit 300 Ohm gegen masse terminiert ist, eben schon. > Ich > würde nach dem Filter kapazativ in die nächste Stufe koppeln, aber aus > praktischer Sicht dürfte beides sich recht ähnlich verhalten. Ist der > Koppel-C zu klein spielt seine Impedanz evtl. eine Rolle für den Filter, > wenn er vor dem Filter kommt. Wie groß sollte der C etwa sein? > Michael Reinelt schrieb: >> Also OP hinten >> nachschalten? Wo? (vor oder nach dem Cauer-Filter?) > > Natürlich nach dem Filter, da du nach dem Filter ein > bandbreitenbegrenztes Signal hast, vor dem Filter jedoch nicht. Das > vereinfacht die Konstruktion des Verstärkers erheblich. Ok, dachte ich mir, wollte nur sichergehen > Single-Supply geht es dann eigentlich nur, indem du bis zur > Ausgangsbuchse mit einem DC-Bias arbeitest, und erst dort kapazativ > auskoppelst für ein symmetrisches Signal. Ok, auch gut. Wie groß etwa? 10uF? 47? 100? > Außerdem wirst du bei 5 V einen Rail-to-Rail Op brauchen, die idR einige > Kompromisse eingehen müssen. Brauch ich nicht: Der DDS liefert 4mA an 300 Ohm, also 1.2V. Das 1:1 am Ausgang reicht mir. > Das wäre aber eine sehr wichtige Frage, die zu klären ist. Wenn du 5 V > Amplitude haben willst, kannst du deinen Op ja schlecht Single-Supply > mit 5 V versorgen, das geht nunmal nicht. Siehe oben, die 1.2V reichen. ich habe nur die Befürchtung, dass ich fürs Einspeisen in meine ZF-Kreise ein wesentlich schwächeres Signal brauche, deshalb die frage nach einem (oder zwei) Abschwächern mit -20/-40 dB Hast du vielleicht noch eine Emfehlung für einen OP? mein Cauer-Filter begrenzt ab 20 MHz, viel mehr muss er also nicht können.... Irgendwo glaube ich gelesen zu haben, dass "current-feedback" OPs da gut geeignet wären, leider weiss ich nicht mal wirklich was das ist :-(
Michael Reinelt schrieb: > Irgendwo glaube ich gelesen zu haben, dass "current-feedback" OPs da gut > geeignet wären, leider weiss ich nicht mal wirklich was das ist :-( CFAs sind extrem schnell (andere Verstärker-Topologie, mit einem Stromeingang) und brauchen ein sehr sorgfältiges Layout und Versorgung (ein schneller Verstärker schwingt eben schnell, und ein CFA reagiert extrem empfindlich auf jede Kapazität am invertierenden Eingang). Wenn du nur eine definiert-niedrige Zo am Ausgang sehen willst (die typischen 50 Ω, die dir der DDS-Chip nicht liefern kann), brauchst du IMHO keinen CFA dafür. Allerdings sind viele Video-Ops heutzutage CFAs, und deine Problembeschreibung ("Wenige Volt Hub in eine Last mit niedriger Impedanz bei Frequenzen bis 20 MHz treiben") ist recht präzise die gleiche von Video-Ops. Die meisten Video-Ops sind aber für Versorgungen von +- 5 V gedacht. (z.B. NE492, AD810, AD811, ...) Auslegung: Wenn du 50 Ω in Serie zum Ausgang legst, hast du bei 50 Ω Terminierung und Gain von 2 exakt deine Eingangsspannung am Ausgang stehen, während die Endstufe eine Lastimpedanz von 100 Ω sieht... benötigst aber natürlich auch einen Op mit GBWP >> 2*20 MHz, und der Op muss den doppelten Spannungshub liefern.
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Marian B. schrieb: > CFAs sind extrem schnell (andere Verstärker-Topologie, mit einem > Stromeingang) und brauchen ein sehr sorgfältiges Layout und Versorgung > (ein schneller Verstärker schwingt eben schnell, und ein CFA reagiert > extrem empfindlich auf jede Kapazität am invertierenden Eingang). Danke, also eher kein CFA (oder erst in V2.0 meines Wobblers, dann für GHz :-) > Wenn du nur eine definiert-niedrige Zo am Ausgang sehen willst (die > typischen 50 Ω, die dir der DDS-Chip nicht liefern kann), brauchst du > IMHO keinen CFA dafür. Allerdings sind viele Video-Ops heutzutage CFAs, > und deine Problembeschreibung ("Wenige Volt Hub in eine Last mit > niedriger Impedanz bei Frequenzen bis 20 MHz treiben") ist recht präzise > die gleiche von Video-Ops. Die meisten Video-Ops sind aber für > Versorgungen von +- 5 V gedacht. (z.B. NE492, AD810, AD811, ...) OPA365? 5V Single-Supply, R2R, GBWP 50 MHz, SMD-Anfänger-freundliches SOIC > Auslegung: Wenn du 50 Ω in Serie zum Ausgang legst, hast du bei 50 Ω > Terminierung und Gain von 2 exakt deine Eingangsspannung am Ausgang > stehen, während die Endstufe eine Lastimpedanz von 100 Ω sieht... > benötigst aber natürlich auch einen Op mit GBWP >> 2*20 MHz, und der Op > muss den doppelten Spannungshub liefern. Oh Danke, das mit dem gain=2 hätt ich jetzt glatt übersehen (schande, schande)
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Michael Reinelt schrieb: > Oh Danke, das mit dem gain=2 hätt ich jetzt glatt übersehen (schande, > schande) 1.2 V dürfte der OPA365 auch direkt in 50 Ω schaffen. (e: hm, 30 Ω Zo..)
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Reichelt LT1227 140MHz Video CFA, 3,50€, den gibts seit Jahren und der kann auch noch +/-15V Bei der Gelegenheit sehe ich dass die endlich auch den Leistungs OP LT1210 haben: 55 MHz, 900 V/µs, ebenfalls CFA und +/-15V den könnte man schon für einen kleinen Kurzwellensender benutzen.
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Marian B. schrieb: > 1.2 V dürfte der OPA365 auch direkt in 50 Ω schaffen. (e: hm, 30 Ω Zo..) Was heisst "e: hm, 30 Ω Zo.."?
Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > LT1227 140MHz Video CFA, 3,50€, den gibts seit Jahren und der > kann auch noch +/-15V Der ist aber nicht single-supply?
Michael Reinelt schrieb: > OPA365? 5V Single-Supply, R2R, GBWP 50 MHz, SMD-Anfänger-freundliches > SOIC Hätte jetzt Pin-Kompatibel den AD8061 gefunden, der sollte doch noch besser passen als der OPA? Spricht was gegen den? Wenn nicht wird dann (endlich) bestellt.
Der AD8061 sieht schon ganz passend aus. Mit dem Layout muss man aber etwas aufpassen, es geht aber noch. Ob man einen normalen voltage Feedback OP oder Current feedback OP hat macht da keinen großen Unterschied. Ein Gain von etwa 2 ist auch eher Vorteilhaft gegenüber einem reinen Spannungsfolger. Der Abschwächer kommt üblicherweise an den Ausgang. Stufen von -40 dB, -20 dB und ggf. auch noch -10 dB und - 5 dB. passen schon. Über die den Ref. Spannungseingang am DDS Chip kann man die Amplitude bei Bedarf fein einstellen (z.B. bis -5 dB runter). Wenn man viel wenige Amplitude braucht kann man ein externes Dämpfungsglied zwischen den Generator und die Schaltung setzen. Bis nur etwa 15 MHz kann man die Dämpfungsglieder ggf. auch noch mit mehr oder weniger normalen Schaltern/Relais schalten.
Ulrich H. schrieb: > Der Abschwächer kommt üblicherweise an den Ausgang. Stufen von -40 dB, > -20 dB und ggf. auch noch -10 dB und - 5 dB. passen schon. Über die den > Ref. Spannungseingang am DDS Chip kann man die Amplitude bei Bedarf fein > einstellen (z.B. bis -5 dB runter). Wenn man viel wenige Amplitude > braucht kann man ein externes Dämpfungsglied zwischen den Generator und > die Schaltung setzen. Bis nur etwa 15 MHz kann man die Dämpfungsglieder > ggf. auch noch mit mehr oder weniger normalen Schaltern/Relais schalten. Du beschreibt genau was ich vorhabe :-) ich werd das im Prototyp mal ganz trivial mit 2-poligen Umschaltern realisieren, die maximal 15 MHz sollten das verzeihen.
Angehängte Dateien:
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18 KB
Verdammt, ich habs versemmelt :-( Platine geätzt, mühsam bestückt (TSSOP ist für mich sehr grenzwertig), Software für AVR geschrieben, sah alles wunderbar aus, und dann das... ich habe nicht bedacht, dass der Ausgang des ADS9835 wirklich bis auf 0V runtergeht. Ich hatte gehofft da wäre ein bissi ein Offset da... Obwohl der OP R2R ist, kommt er da nicht mit. Gemessen direkt am Ausgang des OP. Am Eingang ist das Signal noch sauber, geht halt bis 4mV runter. zwei Fragen: a) wie hätte ich das "sauber" machen sollen? Wie kriegte ich hier einen schönen Offset von etwa 2.5V hin? (Dual-Supply geht nicht, ich hab nur einmal die 5V) b) krieg ich in der bestehenden Schaltung noch irgendwie einen Offset "dazugepfriemelt"?
Michael Reinelt schrieb: > (Dual-Supply geht nicht, ich hab nur > einmal die 5V) Du könntest Dir mit einem ICL7660 (oder auch mit Max232, was gerade da ist) aus den +5 Volt eine negative Spannung gegen Masse erzeugen und nurden OPV daraus speisen. Dann wird der Sinus auch "unten" schön. MfG Paul
Vor dem OP will man einen kleinen Offset von vielleicht 0.1-0.2 V, nicht 2,5 V, das ist nur der Teil der Spannung die der OP mit 100 Ohm Last nicht an die 0 V ran kommt, geteilt durch die Verstärkung. Den Offset kriegt man noch hin, mit einem zusätzlichen Widerstand von rund 3-5 K vom +Eingang des OPs nach + 5 V. Im Prinzip sollte man dazu R5 noch leicht vergrößern - kann man sich aber wohl noch sparen, da sich die Impedanz nicht so viel ändert. Die 5 V für den Widerstand sollte man ggf. noch einmal filtern um Störungen aus der Versorgung zu reduzieren. Als Nachteil reduziert sich die maximale Amplitude die der DDS Chip liefern kann ein kleines bisschen, so in der Größenordnung 10-20 %.
Danke, das hat geholfen! Ich hab mal 4k7 genommen, und totales Glück gehabt: es gibt eine Stelle am Layout, wo der 1206er genau reinpasst, und sogar die passenden Leitungen im passenden Abstand unten durchgehen. Wenn man nicht weiss dass da eigentlich keine Pads sind, sieht man das gar nicht. manchmal meint es das Schicksal also doch gut mit mir... Das ich etwas Amplitude verliere kann ich mit dem Trimmer locker kompensieren. Sinus sieht jetzt schön aus! noch eine Frage: gibts eine Möglichkeit, ohne sündteures Spezial-Equipment festzustellen, ob der Sinus noch irgendwo "angezerrt" ist? Außer einem Rigol DS1052 und einem FUnktionsgenerator steht mir nicht viel zur Verfügung...
Michael Reinelt schrieb: > Wenn man nicht weiss dass da eigentlich keine Pads sind, sieht man das > gar nicht. manchmal meint es das Schicksal also doch gut mit mir... Ist bei einigen Platinen von mir so. Faellt keinem auf. Michael Reinelt schrieb: > noch eine Frage: gibts eine Möglichkeit, ohne sündteures > Spezial-Equipment festzustellen, ob der Sinus noch irgendwo "angezerrt" > ist? Außer einem Rigol DS1052 und einem FUnktionsgenerator steht mir > nicht viel zur Verfügung... Die einzige Moeglichkeit waere dir ein Sperrfilter fuer die Frequenz zu bauen und dann nur die Oberwellen zu betrachten. Ansonsten geht nur ein Spektrumsanalyzer.
Die Qualität vom Sinus kann man mit Hilfe eines doppel-T Notch Filters ganz gut beurteilen. Der Filter kann im Idealfall eine Frequenz vollständig unterdrücken, so dass danach Oberwellen besser sichtbar sind. Mit guten Kondensatoren (also keine Keramischen X5R oder ähnliche) erzeugt das Filter selber kaum Verzerrungen. Einfach aus 3 Kondensatoren und 3 Widerständen das Filter aufbauen, die Notch Frequenz suchen und bei der Frequenz das Ausgangssignal auf dem Oszilloskop ansehen. Das Filter kann man über den einen Widerstand nach GND noch auf stärkere Unterdrückung abgleichen. Die anderen Teile (besonders die Kondensatoren) müssen dann nicht extra präzise sein. Die Frequenz verschiebt sich beim Abgleich leicht, aber hier stört das weniger. Im Audiobereich kann man auch die Soundkarte nutzen. Oft ist die Qualität gar nicht so schlecht. Zum Vergleich müsste man ggf. mit einem sehr guten Sinus aus einem Wien-Brücken Generator testen.
Ich hab mir mal so geholfen: Sinus meines Funktionsgenerators (Rigol) und meines Wobblers auf zwei Kanäle am Oszi, und optisch vergleichen. Erstmal ist der AD9835 erstaunlich genau (naja, eigentlich nicht erstaunlich, ist ja quarzgenau), und die Kurven sind praktisch deckungsgleich. Mir reicht das erstmal, um zufrieden zu sein :-) Danke euch allen!
Ich finds toll, was ihr hier und in den nachbarthreads so erarbeitet habt.. Lese seit dem Anfang mit, bin aber was HF und Analogtechnik angeht auch nur unbedarfter Anfänger.. Ich finde das teil aber wirklich spannend, ich wollte schon immer mal frequenzgänge untersuchen und darstellen können, das scheint mir mit eurem Aufbau ja ganz gut und preiswert machbar.. Vielleicht hat Michael ja Lust mal die nötigen infos für den generator bzw den HF teil aufzubereiten und veröffentlichen? Ich denke dieses Projekt hat echt nachbau- potential für Anfänger wie mich...
Als Anfänger wird man es sich eher einfacher machen, und nicht den AD9835 auf eine kleine Platine fummeln, sondern ein Modul mit AD9850 kaufen, das teils günstiger ist, als der AD9835 Chip. Da muss man dann auch kein TSSOP löten. Der Teil drum rum kann dann praktisch gleich bleiben.
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Ich möchte euch in meinem Stolz ein Foto meines Moduls nicht vorenthalten :-) Übrigens meine erste "SMD-only" Platine, außer den Befestigungslöchern keine einzige Bohrung (dank an Gerd für den Hinweis auf die MicroMatch-Verbinder). Dazu auch noch ein Oszi-Bild bei 15 MHz, Ch1 ist der Ausgang, also nach Filter und OP, Ch2 der Ausgang des AD9835. Gut zu erkennen zum einen die Phasendrehung des Cauer-Filters, aber vor allem wie gut dieser funktioniert! Speziellen Dank nochmal an Helmut, der mir nicht nur den Cauer-Filter empfohlen hat, sondern diesen auch noch fix & fertig für mich berechnet hat! @dunno: gerne kannst du alle Unterlagen haben, aber überleg dir ob du nicht mit einem Fertigmodul besser dran bist. Allerdings, was ich so gelesen habe, bieten die entweder einen schlechten oder gar keinen Rekonstruktionsfilter, geschweige denn ein 50Ohm Ausgang. Auch die Trennung Analog/Digital ist meist mangelhaft bis nicht vorhanden,
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Ok. Naja, vielleicht war Anfänger ne gehörige portion understatement meinerseits. Ich komme halt aus der uC und digital- Ecke,Software, ein tssop und lqfp machen mir wenig sorgen, es mangelt halt am Verständnis für filter, HF, und co. Da lerne ich noch jedes mal dazu. Das Projekt hier scheint mir da ein guter Ansatz zu sein...
@dunno: reichen dir für den Anfang die Eagle-Files? Software ist erst rudimentär vorhanden, mehr oder weniger ein simpler "Treiber" für ATmega328. SPI (falls das SPI ist) hab ich "händisch" gemacht. Code ist aber sehr kurz und (hoffentlich) übersichtlich.
@fisa: Absolut saubere Arbeit, klasse...vom Helmut kann man viel lernen !
Nachdem mein DDS-Modul gut funktioniert, denke ich jetzt über den Ausgang nach. Was mir hier fehlt ist ein digital einstellbarer Abschwächer. Eine grobe Einstellung mit per Relais geschalteten Dämpfungsgliedern wäre ja kein Problem. Ich suche noch was für die Feineinstellung. Wenn die Feineinstellung dann bereits einen so großen Bereich abdeckt, dass ich mir die Relais sparen kann, auch gut. Das Stichwort heisst wohl "VGA" (Variable Gain Amplifier) oder "PGA" (Programmable Gain Amplifier). Ich hätte da mal den AD8325 oder AD8328 ins Auge gefasst, die hätten eine Einstellung in 0.75 bzw. 1 dB Schritten, und einen Bereich über 60 dB (also Relais ersparen) ich bin mir nur nicht sicher ob die Dinger nicht schon so halb abgekündigt sind, RS hat die zumindest "nicht mehr im Sortiment" Kann man die bedenkenlos verwenden? oder gibts sinnvolle bessere neuere Alternativen? (Die müssen für mich auch noch lötbar sein, also TSSOP) Danke, Michi
Für die ganz feine Einstellung, d.h. so etwa bis -6 dB könnte man die Ref. Spannung am DDS Chip nutzen. Die Amplitude ist halt proportional zur Ref. Spannung (bzw Strom) des DDS Chips. Der Arbeitsbereich ist aber natürlich begrenzt. Bei den VGA Chips muss man halt sehen was man bekommt und noch löten kann. Die AD8325/8 haben halt einen recht hohen Stromverbrauch. Da wären ggf. andere Typen passender.
Michael Reinelt schrieb: > gibts eine Möglichkeit, ohne sündteures Spezial-Equipment > festzustellen, ob der Sinus noch irgendwo "angezerrt" ist? > Außer einem Rigol DS1052 [...] Ähh...?! Der Rigol DS1052 kann doch FFT? Was brauchst Du denn noch?
Ulrich H. schrieb: > Da wären ggf. andere Typen passender. Und welche? Fällt dir einer ein? Possetitjel schrieb: > Der Rigol DS1052 kann doch FFT? Was brauchst Du denn noch? Ja, aber das kannst du mit einem Spektrum Analyzer nicht wirklich vergleichen.
Michael Reinelt schrieb: > Possetitjel schrieb: >> Der Rigol DS1052 kann doch FFT? Was brauchst Du denn noch? > > Ja, aber das kannst du mit einem Spektrum Analyzer nicht wirklich > vergleichen. Nunja aus einem DSO bekommt man so ca 40-45 dB nutzbare DNR raus, das ist schomal besser als nix. In Verbindung mit einem Notch-Filter für die Fundamental (Grundwelle) kommst du damit schon recht weit. Natürlich ist ein richtiger Spek mit seinen >80 dB DNR und Sweeps in den GHz-Bereich viel toller und zu benutzen und braucht oft keine extra Vorfilterung und sowieso, aber die Dinger sind halt auch große, teure, schwere und laute Kisten.
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Marian B. schrieb: > Michael Reinelt schrieb: >> Possetitjel schrieb: >>> Der Rigol DS1052 kann doch FFT? Was brauchst Du denn noch? >> >> Ja, aber das kannst du mit einem Spektrum Analyzer nicht wirklich >> vergleichen. > > Nunja aus einem DSO bekommt man so ca 40-45 dB nutzbare DNR raus, Mehr. Ich kann nur für den TDS2022 sprechen, mit dem ich auf Arbeit meinen HF-Krempel durchgemessen habe. Dessen FFT fand ich sehr brauchbar; Messgrenze war so bei -60dB. Begründung: 1) Die FFT hat einen "Prozessgewinn". Der resultiert daraus, dass sich bei doppelt so vielen Abtastpunkten die verdoppelte Rausch- leistung auch auf doppelt soviele Spektrallinien verteilt. Für das Rauschen bleibt damit alles gleich - nicht aber für das Nutzsignal: Das (konstante) Nutzsignal wird nämlich weiterhin nur in ein und derselben Spektrallinie aufsummiert! Je mehr Abtastpunkte man verwendet, desto besser wird somit das SNR. 2) Wenn man ein (rauschfreies) Triggersignal zur Verfügung hat, kann man die Mittelungsfunktion am Oszi ("Average") nutzen. Das ist ein ziemliches Zaubermittel und senkt den Rauschflur nochmal 10dB-20dB ab. Man kann im Spektrum noch Signale nachweisen und zumindest grob abschätzen, die im Zeitbereich praktisch überhaupt nicht zu sehen sind. (Das ist keine theoretische Behauptung, sondern eine praktische Erfahrung. Ich war selbst überrascht.)
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ich hab jetzt lang und breit über den Attenuator nachgedacht, und bin zu dem Schluss gekommen dass es einfach keine wirklich passenden VGAs für meine Anwendung gibt. Deshalb möchte ich einen anderen Weg beschreiten: Feineinstellung über den R_set Eingang des AD9835, gesteuert von einem digitalen Potenziometer. Da dieses poti netterweise noch zwei Digitalausgänge bietet, kann ich mit denen zwei Relais "fürs Grobe" (etwa -20dB / -40dB) ansteuern. Ich komm also mit vier steuerleitungen aus. (SPI clock/data und 2x Slave Select) Anbei mein momentaner Schaltplan, mit der Bitte um Kritik. Kurze Erläuterungen meiner Gedanken: DDS-Chip mit R_set am Digitalpoti, R3 beschränkt die Amplitude nach oben hin. Ausgang geht an den Arbeitswiderstand R2 (330 Ohm), weiter über einen Cauer-Filter, dieser ist mit R5 terminiert. R4 erzeugt einen leichten DC-offset, damit der OP (single supply) keine 0V am Eingang sieht und damit verzerrt. Der OP dient zur pegelanpassung (genaue Dimensionierung des Gains steht noch aus) und zur Impedanzanpassung an 50 Ohm. Die drei Kondensatoren am Ausgang entfernen den (bis hierher vorhandenen) DC-Anteil, dann gehts weiter in zwei per Relais geschaltete Abschwächer. hab ich irgendwo einen groben Denkfehler drinnen? Etwas unsicher bin ich mir beim VSS-Pin des Digitalpotis: Laut Datenblatt dient der nur dazu, die Pegel der A/W/B Pins mit Dioden zu clampen. Im Single-supply-Modus soll man den an GND hängen. nun habe ich zwei GNDs: (D)GND (digital) und AGND, an einer Stelle verbunden. Soll der Pin nun an DGND oder AGND? (DGNG wäre mir lieber weil viel einfacher zu layouten) Danke schon mal fürs Drüberschauen!
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