Erzeugen/Messen einer Sinusspannung mit Mikrocontroller (10MHz Bereich)

[Hermann D. (civic_em2)]

Hallo liebe Gemeinde,

ich bin Student der Elektrotechnik und bin in Sachen Mikrocontroller 
noch unerfahren und hoffe auf diesem Weg nützliche Tipps/Informationen 
zu bekommen.

Mein Anliegen:
Ich möchte eine Spannung (1-2V) im Bereich von 10MHz generieren und 
gleichzeitig (oder fast gleichzeitig) eine Spannung ebenfalls im Bereich 
von 10MHz messen. Zunächst wäre nur der Spannungswert interessant (evtl. 
in weiteren Anwendungen auch die Phasenverschiebung). Ist sowas nur mit 
einem Mikrocontroller möglich? Bzw. wie könnte man es am geschicktesten 
anstellen?
Das Ziel ist es den Betrag einer Impedanz zu messen.


Vielen Dank im Voraus.

[Bernhard S. (gmb)]

Am einfachsten nimmt man fertige Signalgeneratoren, wie sie in der Uni 
herumstehen, mit einem Oszilloskop lassen sich Beträge und Phasen 
messen.

Die Generatoren kann man z.B. durch fertige Quarzoszillatoren für wenige 
Euro  ersetzen, wenn keine Signalgeneratoren zur Verfügung stehen und 
eine feste Frequenz ausreicht.

[Jim M. (turboj)]

Andrej D. schrieb:
> Ist sowas nur mit
> einem Mikrocontroller möglich? Bzw. wie könnte man es am geschicktesten
> anstellen?

Der müsste raketentenschell sein für 80 MByte/sec Datenrate (bei nur 8 
Bit Auflösung). Für so schnelle ADCs nimmt man eher FPGAs.

Andrej D. schrieb:
> Das Ziel ist es den Betrag einer Impedanz zu messen.

Da gäbe es aber noch weitere analoge Tricks bei denen man eben nicht den 
genauen Spannungswert extrem schnell messen muss - z.B. die Abklingzeit 
einer Schwingung. Manche µC haben sowas eingebaut - ich denke da z.B. an 
den LEsense in einem EFM32(LG/GG/WG Serien).

[Hermann D. (civic_em2)]

Bernhard S. schrieb:
> Am einfachsten nimmt man fertige Signalgeneratoren, wie sie in der Uni
> herumstehen, mit einem Oszilloskop lassen sich Beträge und Phasen
> messen.
>
> Die Generatoren kann man z.B. durch fertige Quarzoszillatoren für wenige
> Euro  ersetzen, wenn keine Signalgeneratoren zur Verfügung stehen und
> eine feste Frequenz ausreicht.


Vielleicht sollte ich dazu noch sagen, dass das angestrebte 
"Impedanz-Messgerät" auf einem Board implementiert werden soll und über 
I2C seine Daten weitergibt... so zumindest die Überlegung.
Mit Funktionsgenerator und Oszilloskop habe ich es natürlich probiert 
und kriege gute Messergebnisse und würde gerne das Messverfahren in 
Mikrocontrollertechnik umsetzen.

[Bernhard S. (gmb)]

>Mit Funktionsgenerator und Oszilloskop habe ich es natürlich probiert
>und kriege gute Messergebnisse und würde gerne das Messverfahren in
>Mikrocontrollertechnik umsetzen.

Ein einfacher Controller ist zu langsam und kann die 10 MHz nicht direkt 
auswerten, wenn nur der Betrag der Impedanz wichtig ist dann könnte man 
die 10 MHz analog gleichrichten und die Gleichspannung messen.

Andere Idee wäre ein Red Pitaya, der hat bis 50 MHz zwei Eingänge und 
zwei Ausgänge an Bord und würde sich dafür eignen. Ab 230 Euro geht es 
los, weiß ja nicht wie groß das Budget ist.

Weitere Idee wäre analoges Mischen (Multiplizieren) und die 10 MHz in 
einen tieferen Frequenzbereich umsetzen.