Forum: HF, Funk und Felder Versch. Oszillatoren auf Mischer schalten


von M. M. (Gast)


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Guten Abend,

ich habe ein paar Fragen bzgl. der Implementierung eines variablen 
Sinusgenerators. Die Stufen danach, sind hiervon im wesentlichen 
abhängig.

Für beide nachfolgenden Gedankengänge ist folgendes gedacht: Ein DDS und 
ein Lokaloszillator an einem MischerIC, jedoch soll der Lokaloszillator 
ggf. im Betrieb wechselbar sein.

Ist es sinnvoll dies durch niederohmige Reed-Relais zu lösen? (Geringe 
Belastung des Quarzoszillators) oder kann ich einfach einen Transistor 
als Schalter betreiben? Oder bin ich gar vollkommen auf dem Holzweg?

Selbe Fragestellung nochmal am Ausgang des Mischers, denn durch 
verschiedene Lokaloszillatoren und DDS-Ausgangsfrequenzen werden 
verschiedene Filter notwendig werden.

Wenn das mit Transistoren funktionieren würde, dann wäre es wesentlich 
günstiger zu realisieren, wenn ich bedenke, dass bei R** Reed-Relais pro 
Kontakt im Euro Bereich liegen..


Vielen Dank für die Anregungen und für die investierte Zeit dafür,

Marcel

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo Marcel

Das geht mit einem Analogschalter wie dem 74HC4066 oder einem 
verbesserten Nachfolger. Sollte der unbenutzte Oszillator ungewollt 
übersprechen, können zwei getrennte Analogschalter verwendet werden. Die 
Kosten bewegen sich im Bereich von 20 Cent.

http://electronics.stackexchange.com/questions/90591/multiplexing-rf-sources-to-a-single-output

Es ginge aber auch mit diskreten Transistoren. Dabei kommt es aber auch 
auf die Frequenz und die Amplitude an.

Gruß, Bernd

: Bearbeitet durch User
von M. M. (Gast)


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Hallo Bernd,

vielen Dank erstmal für deine Antwort. Ich bin noch recht theoretisch 
unterwegs, studiere aktuell noch im B. Sc. Elektrotechnik und kann daher 
das Übersprechen von den verschiedenen Oszillatoren noch nicht so recht 
abschätzen. Aber vielleicht kann mir jemand bei einem etwas 
übertriebenem Beispiel dieses Übersprechen abschätzen:

Sagen wir Oszillator A liegt parallel zu Oszillator B mit f1=120MHz und 
f2=100MHz, somit liegen die Vakuumwellenlängen im Bereich von etwa 3m.

In welcher Größenordnung kann ich mir dann bei einer gleichen Amplitude 
das Übersprechen in einer Entfernung von sagen wir 0,5 oder 1 cm 
vorstellen?

Vielen Dank nochmal,

Marcel

von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo

Man kann das Übersprechen nicht so schnell beurteilen.

Man braucht die Leiterbahnabstände, deren Länge, die Dielektrika, die 
Entkopplung über die Stromversorgung, die Kopplung über Influenz, 
Induktion und Strahlung allgemein.

So wird man sich lieber an bestimmte Prinzipien beim HF Design halten.
Als da zum Beispiel abgeschirmte Leitungen und möglichst kurze 
Entfernungen gewählt werden. UKW Leitungen nebeneinander sind ein 
Transformator.
Allgemein kann man derart hohe erzeugte Frequenzen erst einmal nur 
schlecht isolieren. Besser, man vermeidet sie, oder sie treten im 
Folgendem nicht weiter in Erscheinung, weil z.B. deren Mischfrequenzen 
gut gefiltert werden.

N-Kanal J-Fets lassen sich z.B. als Schalter verwenden.
Der BF245 fällt mir dabei ein. Der Kanal lässt sich von hochohmig auf 
niederohmig umschalten.
Sind die Spannungen klein, kann man gut Dioden zum Schalten nehmen, das 
ist noch einfacher. Mit Gleichstrom werden sie leitfähig gemacht, mit 
Sperrspannung leiten sie nicht mehr.

Wenn man schon so eifrig am Schalten ist, warum nicht gleich einen 
Oszillator aus, dann den anderen ein?
Jedenfalls wären Relais so ziemlich das letzte. Sie sind teuer, langsam 
und verschleißen.
Außerdem könnte man ja auch das frequenzbestimmende Bauteil umschalten, 
bzw. umprogrammieren.

MfG und viel Erfolg.

Matthias

von B e r n d W. (smiley46)


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Natürlich kann man dem unbenutzten Oszillator die Betriebsspannung 
abschalten. Immerhin gibt es jetzt eine Größenordnung der Frequenz, da 
geht zumindest der 74HC4066 nicht mehr.

Eventuell solltest du beim Mischer anfangen, denn dann ist meist 
bauartbedingt die Signal-Amplitude bekannt. Darauf baut dann die 
Schaltung zwischen Oszillatoren und Mischer auf.

von M. M. (Gast)


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B e r n d W. schrieb:
> Eventuell solltest du beim Mischer anfangen, denn dann ist meist
> bauartbedingt die Signal-Amplitude bekannt. Darauf baut dann die
> Schaltung zwischen Oszillatoren und Mischer auf.

Das ist ein Tipp den ich in der Tat nie hatte. Im Studium geht man eher 
nach Blockschaltbildern vor... Da waere ich selbst nicht direkt drauf 
gekommen. auch das Abschalten der anderen Oszillatoren hatte ich nicht 
direkt auf dem Schirm. Wobei ich mir nun folgende Frage stelle: Wenn ich 
verschiedene Quarzoszilatoren aufbaue auf einer Platine und diese nach 
Pufferstufe und Verstärkung mit dem Mischer verbinde.. Wäre es dann 
nicht sogar möglich diese nur mittels Transistoren abzuschalten? Denn:

Ist es wahrscheinlich, dass Schwingkreise in wenigen mm bis cm Bereich 
von unterschiedlichen Frequeunzen sich doch irgendwie gegenseitig 
anregen? Ich werde das vermutlich auf FR4 probieren. Sagen wir ich habe 
10 Oszillatoren, einer 100 MHz und einer 50 Mhz und diese seien 4-5 cm 
entfernt.. Reicht es da die Versorgung und somit die direkte 
Anschwingung zu verhindern mit einem Transistor oder sollte man das 
wirklich anders lösen?

Leider fehlt mir zum einen das Geld für die ideale Messtechnik für 
solche Überlegungen, für HF-Messtechnik und so weiter. Ich habe jedoch 
die Möglichkeit nach Voranmeldung HF-Messtechnik zu nutzen, wenn auch 
nur sporadisch.

Danke schonmal für die ausführlichen Antowrten

Marcel

von Petra (Gast)


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Ich kenne noch PIN oder Schaltdioden die in der HF Technik eingesetzt 
werden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Pin-Diode

von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo
..
> nicht sogar möglich diese nur mittels Transistoren abzuschalten? Denn:
Mit Transistoren kannst Du gut die Spannungsversorgung schalten, ganz 
klar.

> Ist es wahrscheinlich, dass Schwingkreise in wenigen mm bis cm Bereich
> von unterschiedlichen Frequeunzen sich doch irgendwie gegenseitig
> anregen?
Das Problem der unerwünschten Kopplung von induktiven Elementen gibt es.
Man spricht auch von Streufeld oder Streuung.
Man kann dann z.B. mit Kammern abschirmen, Ringkerne und Doppellochkerne 
nehmen, oder beides.

>Ich werde das vermutlich auf FR4 probieren. Sagen wir ich habe
> 10 Oszillatoren, einer 100 MHz und einer 50 Mhz und diese seien 4-5 cm
Das sind nur 2.
> entfernt.. Reicht es da die Versorgung und somit die direkte
> Anschwingung zu verhindern mit einem Transistor oder sollte man das
> wirklich anders lösen?
Anschwingung?? Was meinst Du da? Ohne Strom nix los!
Ich glaube, morgen früh lösen sich die Probleme von selbst, ok?

> Leider fehlt mir zum einen das Geld für die ideale Messtechnik für
> solche Überlegungen, für HF-Messtechnik und so weiter. Ich habe jedoch
> die Möglichkeit nach Voranmeldung HF-Messtechnik zu nutzen, wenn auch
> nur sporadisch.
Oder versuch doch lieber die Erfahrungen anderer zu nutzen. Schau Dir 
(funktionierende) Schaltpläne und Aufbauten an, wie sie praktisch 
bereits realisiert wurden.

> Marcel

Gute Nacht
Matthias

von B e r n d W. (smiley46)


Angehängte Dateien:

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Zu empfehlen ist, bei unbenutzten Oszillatoren die Betriebsspannung 
abzuschalten. Trotzdem kann man die Ausgänge nicht einfach 
zusammenschalten, da unbenutzte Oszillatoren das Nutzsignal belasten.

Die Idee mit den PIN-Dioden finde ich gut, ich hab jedoch mangels Modell 
mit einer normalen Schaltdiode simuliert. Die Variante würde so in 
Kombination mit einem Dioden-Ringmischer funktionieren. Die Eingänge 
müssen mit einer Impedanz von 50 Ohm angesteuert werden. Mit dem 
Schaltsignal kann gleichzeitig auch der Oszillator betrieben werden.

von Pandur S. (jetztnicht)


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Bei diesen Frequenzen ist schlten nicht einfach ein-aus, sondern mehr 
oder weniger abschwaechen. Und Uebersprechen drueckt man in dB 
Abschwaechung aus. auf der Leiterplatte ist es eine Frage des Layouts, 
des 3D Aufbaus. Die Bauteile sind per datenblatt spezifiziert, und diese 
werte sollte man auch erhalten wenn man sich an die Anweisungen des 
Herstellers haelt.
Was ist machbar. bei 100MHz,
siehe zB Minicircuits. http://194.75.38.69/products/switches_sm_1.shtml
zB MSWA-2-20+, ein SPDT,  hat bei 100MHz 55dB.

Ich hab auch schon solche Schalter selbst gebaut, aus normalen Reed 
Relays. Bei denen gibt es welche mit Schirm um das Glasrohr. Mit so 
einen erreicht man auch vielleicht 40dB bei 100MHz.

Interessant waere zB was das Ganze soll. Weshalb soll umgeschalten 
werden koennen?

von Hp M. (nachtmix)


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M. M. schrieb:
> oder kann ich einfach einen Transistor
> als Schalter betreiben?

Bei einer solchen Frage kann wohl fast nur ein käufliches Koax-Relais 
mit standardisierten Buchsen die Antwort sein.

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