Wie Frequenz verfünffachen?

Gast #5379319
Lesenswert?

Hi Folks, ich habe eine Frequenz , die müsste ich verfünffachen. Gibt es 
eine (mir im Moment unbekannte) Grundschaltung um eine Frequenz zu 
verfünffachen? Von Mini-Circuits gibt es so Allerlei Frequenz 
Vervielfacher, z.B. mal 2, 3, und 5 etc. Ist mir jetzt zu blöd so einen 
RMK-5-51 etc. zu kaufen und aufzusägen, nur um hinter das Geheimnis zu 
kommen.
Falls jemand das Geheimnis hier kennt, würde ich mich sehr freuen. Btw. 
aus dem Schaltplan eines HP Cäsium Normal habe ich einen Verdreifacher. 
Vielleicht interessiert das jemanden hier? ;-)
#5379336
Lesenswert?

Ein 4046 PLL-Baustein mit RC-Oszillator rastet auf die ungeraden 
Vielfachen eines Rechtecksignals ein. Der RC-Oszillator erzeugt leider 
ordentlich Phasenrauschen. Kommt aber auf Zweck und Frequenz an, im 
kHz-Bereich manchmal akzeptabel.

Frequenzvervielfacher, ein Rechtecksignal enthält ungerade Harmonische, 
die gewünschte Frequenz kann mit Hilfe eines Bandfilters extrahiert 
werden.
Die Methode wird jedoch bei Faktoren >3 uneffektiv. Harmonische mit 
Faktor 5  werden um 15-20dB gegenüber der Grundfrequenz abgeschwächt und 
muss anschließend wieder verstärkt werden.
http://www.qsl.net/va3iul/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas.htm#RF%20Signal%20Sources%20and%20Multipliers

PLL-Baustein mit LC-Oszillator und einem Teilerfaktor von 5. Dies ist 
sicher die sauberste Lösung.
#5379358
Lesenswert?

Wie Tomate auch schrieb:

Grundfrequenz möglichst wüst bis in die Begrenzung (= Verzerrung) 
verstärken und mit Resonanzkreis die gewünschte Oberwelle abfiltern. 
Danach Puffern und wie benötigt weiter verarbeiten.

Gängige Technik in alten Taxi/BOS/AFU-Geräten mit Quarzsteuerung.


Gruß... Bert
Gast #5379386
Lesenswert?

Blitz und Donner schrieb:
> Hi Folks, ich habe eine Frequenz , die müsste ich verfünffachen. Gibt es
> eine (mir im Moment unbekannte) Grundschaltung um eine Frequenz zu
> verfünffachen?

Kannst du Experte der Mini-Circuits Module dir vorstellen, dass die 
Eigung einer Schaltung davon abhängt, ob die Verfünffachung bei 5mHz, 
100kHz, 100MHz oder 1,2GHz passieren soll?
https://ww2.minicircuits.com/WebStore/Multipliers.html

Oder meinst du, dass alleine weil dieses Forum "HF" im Titel trägt, der 
Frequenzbereich klar ist, da HF im Bereich 3..30MHz liegt.
#5379390
Lesenswert?

Blitz und Donner schrieb:
> Btw. aus dem Schaltplan eines HP Cäsium Normal habe ich einen
> Verdreifacher. Vielleicht interessiert das jemanden hier? ;-)

jupp, hier. Zeig doch mal. Wär schon interessant!
Hast du eine Cs-Uhr im Wohnzimmer stehen? :-)

PLL (z.B. ADF4153 oder 4156) wär übrigens auch so eine Möglichkeit, dann 
im Gegensatz zum 4096 mit externem VCO (z.B. mit 
Streifenleiter-Resonatoren oder Keramikpillen). Frequenzbereich wär noch 
wichtig. 10 MHz wirst du mit einem Streifenleiterresonator eher nicht 
machen - es geht, aber dürfte unhandlich werden. 1 GHz geht da schon 
eher. Keramikpille dito. Die ADFs gehen aber ab 10 MHz los, soweit ich 
mich erinnere.
#5379484
Lesenswert?

So wurde dass z.B. beim FA-NWT1 gemacht, siehe Auszug im Anhang.

Einem 80MHz Rechteck-Oszillator folgt ein 400MHz Dreikreis-
Bandfilter, das die fünfte Harmonische herausfiltert.

Hier spart man sich den Verstärker, der in die Begrenzung gefahren
wird, um gezielt Oberwellen zu erzeugen, die man danach herausfiltern
kann.

Gruß
Markus
Angehängte Dateien:
Gast #5380497
Lesenswert?

Blitz und Donner schrieb:

> Hi Folks, ich habe eine Frequenz , die müsste ich verfünffachen.


Du kannst aus deinem Quellsignal ein Rechtecksignal mit steilen Flanken 
machen.
Diese Flanken gibst du dann über einen kleinen Kondensator (damit nur 
kurze Zeit mit deinem Zielschwingkreis Kopplung besteht) auf einen 
LC-Resonanzkreis der auf der 5-fachen Frequenz wie dein Quellsignal 
schwingt.

Jede Flanke deines Quellsignals, sowohl die positiven als auch die 
negativen, stossen dann deinen Ziel-Sinusschwingkreis alle 5 
Schwingperioden kurz (aber ev. heftig) an.

Ergibt eine neues Signal mit der fünffachen Frequenz.


 Kurt
Gast #5381055
Lesenswert?

B e r n d W. schrieb:
> Ein 4046 PLL-Baustein mit RC-Oszillator rastet auf die ungeraden
> Vielfachen eines Rechtecksignals ein. Der RC-Oszillator erzeugt leider
> ordentlich Phasenrauschen. Kommt aber auf Zweck und Frequenz an, im
> kHz-Bereich manchmal akzeptabel.
>
> Frequenzvervielfacher, ein Rechtecksignal enthält ungerade Harmonische,
> die gewünschte Frequenz kann mit Hilfe eines Bandfilters extrahiert
> werden.
> Die Methode wird jedoch bei Faktoren >3 uneffektiv. Harmonische mit
> Faktor 5  werden um 15-20dB gegenüber der Grundfrequenz abgeschwächt und
> muss anschließend wieder verstärkt werden.
> 
http://www.qsl.net/va3iul/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas/Homebrew_RF_Circuit_Design_Ideas.htm#RF%20Signal%20Sources%20and%20Multipliers
>
> PLL-Baustein mit LC-Oszillator und einem Teilerfaktor von 5. Dies ist
> sicher die sauberste Lösung.

Ist mit Sicherheit die "dreckigste" Lösung! Aber sehr wohl eine 
praktikable, da das von PLLs/FLLs erzeugte (zusätzlich zum beim 
originären Oszillatorsignal vorhandene) Seitenbandrauschen/Phasenjitter 
etc. meist nur eine untergeordnete Rolle spielt. Aber es gibt viele 
Anwendungen, wo genau das interessiert!
Beitrag #5381172 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #5388655
Lesenswert?

B e r n d W. schrieb:
> @Blitz und Donner
>
> Hallo, jemand zuhause?

Hallo liebes Forum, ich muss mich sehr entschuldigen, das ich mich 
solange nicht mehr gemeldet habe. Zu meiner Entschuldigung kann ich 
neben einer stressigen Woche und vielen Fahrten zu Ärzten mich selbst 
extrem schlapp und ausgebrannt fühle. Ich bleibe dran, die Wenzel 
Schaltung für den Verdreifacher finde ich sehr interessant! Danke dafür 
und für alle anderen Zuschriften. Sorry ich muss jetzt in die Heia.
Gast #5390558
Lesenswert?

Es kommt immer drauf an, was dir zur Verfügung steht.

Integriert wird ein Verfünffacher meist über einen übersteuerten 
Transistor realisiert.

Zum Verfünffachen kann ein Transistor in Klasse A Betrieb verwendet 
werden, der übersteuert wird. Dadurch entstehen ungerade Harmonische. 
Mit einem Bandpass lässt sich die fünfte Harmonische herausfiltern.

Anmerkung:
Klasse B Betrieb erzeugt gerade Harmonische. Eine Versechsfachung kann 
man Beispielsweise aus einem Klasse B Verdoppler und einem Klasse A 
Verdreifacher aufbauen.
Beitrag #5390970 wurde von einem Moderator gelöscht.
#5392225
Lesenswert?

Wenn der Vervielfacher in einen Sender eingesetzt werden soll, sollte 
man tunlichst darauf achten, das nach jeder Vervielfacherstufe 
ausreichend Selektionsmittel eingesetzt werden, weil sonst in der 
nächsten Stufe die unerwünschten Produkte mit vervielfacht werden.

Auch muss man die einzelnen Stufen gut gegeneinander abschirmen und 
entkopeln. Dabei vor allem die Betriebsspannung nicht vergessen zu 
filtern.

Ansonsten gibt das einen schönen Lattenzaun im Frequenzspektrum.

Ein Spektrumanalyzer ist bei der Kontrolle ganz hilfreich.

Ralph Berres

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren