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Forum: HF, Funk und Felder YIG-Filter in Oszillator umwandeln


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Autor: sepp222 (Gast)
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Es müsste möglich sein aus einem YIG-Filter einen Oszillator zu 
bauen.Hat dies
schon jemand mit Erfolg gemacht?
                               Gruß Hans

Autor: Hafflpaff (Gast)
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>Eine schaltungstechnische Variation stellt der YIG-Resonator dar, in dem >ein 
einstellbarer YIG-Filter Teil eines Oszillators ist, um so eine >einstellbare 
Oszillatorfrequenz zu erzeugen.
Also: JA.

Autor: nachtmix (Gast)
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Der kontinuierliche Abstimmbereich wird aber viel geringer ausfallen als 
bei den typischen YIG-Oszillatoren, weil die relativ langen Zuleitungen 
der Filter frequenzabhängige Phasendrehungen verursachen, wodurch die 
Rückkopplungsbedingung nur bei bestimmten Frequenzen erfüllt wird.

Autor: Ralph B. (rberres)
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man könnte den Ausgang des Filters direkt mit 50 Ohm abschließen und den 
Eingang in der Form in die breitbandigen Rückkopplungschleife schalten, 
das bei 50 Ohm die Rückkopplungsbedingungen erfüllt sind..

Die Eingangsimpedanz hat ja nur bei der Resonanzfrequenz 50 Ohm 
ansonsten wird er hochohmig. Aber Achtung es ist meistens ein Bandfilter 
mit zwei oder gar mehreren Höcker. Das macht es nicht einfacher. Es kan 
beim Durchstimmen zu plötzlichen Frequenzsprüngen kommen, weil mal der 
eine und mal der andere Höcker höher ist.

Ralph Berres

Autor: Alter Sack (Gast)
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Man könnte den Filter auch mit kürzest angeschlossenen Mikrowellen BJT 
oder GaFet, konfiguriert mit negativen Impedanz Verhalten entdämpfen und 
zum Schwingen antegen. Das hätte eine gute Chance. So baute feüher HP 
einige ihrer Oszillatoren. Rückkopplung zwischen Eingang und Ausgang 
wird wenig bringen.

Siehe hier als Ansatz:

https://depositonce.tu-berlin.de/bitstream/11303/1306/1/Dokument_16.pdf

http://www.hp.woodshot.com/hprfhelp/4_downld/lit/other/ana008.pdf

http://scholarworks.csun.edu/bitstream/handle/10211.3/194493/Latne-Ashwini-thesis-2017.pdf?sequence=1

https://eie.uonbi.ac.ke/sites/default/files/cae/engineering/eie/A%202.4%20GHZ%2010dBm%20OSCILLATOR-PROJECT.pdf

http://eprints.usm.my/30343/1/SYAZANA.pdf
http://www.hparchive.com/seminar_notes/a-204.pdf

Autor: nachtmix (Gast)
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Ralph B. schrieb:
> man könnte den Ausgang des Filters direkt mit 50 Ohm abschließen und den
> Eingang in der Form in die breitbandigen Rückkopplungschleife schalten,
> das bei 50 Ohm die Rückkopplungsbedingungen erfüllt sind..

Die relativ langen Zuleitungen von fertigen YIG-Filtern bescheren dir 
bei YIG-typischen Frequenzen trotzdem große frequenzabhängige 
Phasendrehungen, die zu Schwinglöchern führen werden.

Wenn der TE die Möglichkeit hätte einen unmagnetischen(!) Transistorchip 
direkt neben der YIG-Perle zu bonden, könnte er auch gleich einen 
Oszillator bauen und brauchte nicht nach der Verwendbarkeit von Filtern 
zu fragen.
Andererseits gibt es im Surplus Markt preisgünstig YIG-Oszillatoren mit 
eingeschränkten und ungebräuchlichen Frequenzbereichen, und deshalb 
lohnt es sich nicht ein teures YIG-Filter als (schlechten) Oszillator zu 
zweckentfremden.

Autor: Ralph B. (rberres)
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nachtmix schrieb:
> Andererseits gibt es im Surplus Markt preisgünstig YIG-Oszillatoren mit
> eingeschränkten und ungebräuchlichen Frequenzbereichen, und deshalb
> lohnt es sich nicht ein teures YIG-Filter als (schlechten) Oszillator zu
> zweckentfremden.

ganz genau so sehe ich das auch.

Zumal Yig-Filter zumeist zwei oder dreikreisige Bandfilter sind mit der 
entsprechende Anzahl von Höcker.

Das macht es nicht leichter, beim durchstimmen des Filters stabile 
eindeutige Schwingungsbedingungen zu erzeugen.

Ralph Berres

Autor: Jo Mei (Gast)
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sepp222 schrieb:
> Es müsste möglich sein aus einem YIG-Filter einen Oszillator zu
> bauen.

Anderer Ansatz für diese Diskussion:

Die Signalqualität von "normal" aufgebauten Oszillatoren und
YIGs liegt nicht so weit auseinander. Der Denkansatz aus YIG-
Filter einen Oszillator zu bauen deuted auf einen nicht
professionellen Anwendungsfall hin. Dafür bietet ein YIG-
Oszillator nur Nachteile wie hohes Gewicht, grosse Bauform,
hoher Aufwand in der Ansteuerung sowie "riesige" Stromaufnahme.
Einen wirklichen Nutzen aus so einer Anwendung wird man nicht
wirklich ziehen können.

Hochfrequente Oszillatoren ohne YIG gibt es in Vielfalt von
der Stange (vergleichsweise für ein Butterbrot), und wer einen
grossen Frequenzbereich überstreichen will (klassischer
Anwendungsfall für YIG-Oszillatoren) will der verwendet zwei,
drei, vier Oszillatoren nebeneinander die er im Betrieb
dynamisch umschaltet.

So gesehen ist die Fragestellung des TO rein akademischer Art
und nutzt nur dem Foums-Betreiber zur Erhöhung des Daten-
umsatzes. Ok, es könnte manchen davon abschrecken so einen
Ansatz wirklich zu versuchen.

Autor: Ralph B. (rberres)
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Jo Mei schrieb:
> Die Signalqualität von "normal" aufgebauten Oszillatoren und
> YIGs liegt nicht so weit auseinander.

oh doch liegen sie schon.Insbesonders wenn der normal aufgebaute 
Oszillator einen Durchstimmbereich von einer ganzen Oktave haben soll.

Jo Mei schrieb:
> Dafür bietet ein YIG-
> Oszillator nur Nachteile wie hohes Gewicht, grosse Bauform,
> hoher Aufwand in der Ansteuerung sowie "riesige" Stromaufnahme.

Aber ein für den Durchstimmbereich relativ moderates Phasenrauschen.

Das erreicht sonst kaum ein konventionell aufgebauter Oszillator.

Hier müsste man sich entscheiden zwschengroßen Durchstimmbereich oder 
hohe Güte des Oszillatorkreises. Da ändert auch die PLL-Oszillatorenics 
von Analogdevice ( ADF-XXXX )nicht viel dran.

Der Aufwand für die Ansteuerung des Yigoszillators ist ein 
Spannungsstromwandler und ein Netzteil, welches den Abstimmstrom liefern 
kann. Ansonsten ist der Aufwand sogar geringer als bei konventionellen 
Oszillatoren, weil man die Abstimmkennlinie nicht aufwendig 
linearisieren muss. Die Kennlinie Abstimmstrom > Oszillatorfrequenz  ist 
bereits linear.

Jo Mei schrieb:
> Hochfrequente Oszillatoren ohne YIG gibt es in Vielfalt von
> der Stange (vergleichsweise für ein Butterbrot)

ist richtig siehe oben. Entweder Rauschgeneratoren oder kleiner 
Abstimmbereich

Jo Mei schrieb:
> und wer einen
> grossen Frequenzbereich überstreichen will (klassischer
> Anwendungsfall für YIG-Oszillatoren) will der verwendet zwei,
> drei, vier Oszillatoren nebeneinander die er im Betrieb
> dynamisch umschaltet.

kann man machen ist aber extrem aufwendig. Auserdem haben 
Yigoszillatoren noch den Vorteil das die Abstimmkennlinie extrem linear 
sind.

Man muss schon sehr viel Gehirnschmalz investieren, um einen über so 
weiten Bereich ( oft eine Oktave und mehr ) konventionell aufgebauten 
Oszillator rauscharm hinzubekommen.

Wirklich brauchbar werden normale Oszillatoren vom Phasenrauschen erst 
dann , wenn der Abstimmbereich nur wenige Prozent der Mittenfrequenz 
beträgt.

Meines Wissens sind in den Highend Laborspektrumanalyzer der 
Premiumklasse, bei denen der Stromverbrauch und vor allem der Preis des 
Yigoszillators keine Rolle spielt, immer noch Yigoszillatoren verbaut. 
Bei den Handgeräten wegen des Stromverbrauches,des Preises und den 
Abmessungen natürlich nicht. Darum können sie was Phasenrauschen 
betrifft auch nicht mit der Premiumklasse mithalten.

Jo Mei schrieb:
> So gesehen ist die Fragestellung des TO rein akademischer Art
> und nutzt nur dem Foums-Betreiber zur Erhöhung des Daten-
> umsatzes. Ok, es könnte manchen davon abschrecken so einen
> Ansatz wirklich zu versuchen.

siehst du persöhnlich so. Viele andere sind da komplett andere Meinung.

Ralph Berres

Autor: Jo Mei (Gast)
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Ralph B. schrieb:
> Meines Wissens sind in den Highend Laborspektrumanalyzer der
> Premiumklasse, bei denen der Stromverbrauch und vor allem der Preis des
> Yigoszillators keine Rolle spielt, immer noch Yigoszillatoren verbaut.

Und genau das will der Bastler ja.

Ralph B. schrieb:
> Man muss schon sehr viel Gehirnschmalz investieren, um einen über so
> weiten Bereich ( oft eine Oktave und mehr ) konventionell aufgebauten
> Oszillator rauscharm hinzubekommen.

Und genau das will der Bastler ja.

Der schlägt sich ja ständig mit dem Phasenrauschen im 100dBc-
Bereich herum und sucht nach Lösungen wie diesen.

Du kannst dich ruhig (auch wenn du keiner bist) in die Reihen
der Akademiker einfügen die die Relevanz der Praxis ausblenden.

Autor: Ralph B. (rberres)
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Jo Mei schrieb:
> Du kannst dich ruhig (auch wenn du keiner bist) in die Reihen
> der Akademiker einfügen die die Relevanz der Praxis ausblenden.

Ich bin kein Akademiker, habe nie behauptet das ich einer wäre, und 
fühle mich auch nicht so.

Ich lasse mich einfach von dem gesunden Menschenverstand und auch meine
( Praxis ) Erfahrungen ( das behaupte ich jetzt einfach mal ) leiten.

Ralph Berres

Autor: Jo Mei (Gast)
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Ralph B. schrieb:
> Ich lasse mich einfach von dem gesunden Menschenverstand und auch meine
> ( Praxis ) Erfahrungen ( das behaupte ich jetzt einfach mal ) leiten.

Wo bleibt denn dein gesunder Menschenverstand wenn du denjenigen
betrachtest der sich einen VCO aus einem YIG-Filter bauen will?

Wo bleibt denn dein gesunder Menschenverstand wenn du denjenigen
betrachtest der sich wegen des Phasenrauschens (das in einer PLL
sogar noch untergeordnet zum tragen kommt) einen solchen bauen
will?

Ich kann es nur wiederholen: So ein Thema

Jo Mei schrieb:
> nutzt nur dem Foums-Betreiber zur Erhöhung des Daten-
> umsatzes.

Autor: Ralph B. (rberres)
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Jo Mei schrieb:
> Wo bleibt denn dein gesunder Menschenverstand wenn du denjenigen
> betrachtest der sich einen VCO aus einem YIG-Filter bauen will?

Ich habe ja auch nie gesagt das ich das sinnvoll finde.

Im Gegenteil habe ich es als problematisch erachtet, weil das Yigfilter 
meist zweikreisig aufgebaut ist, und der zweite Höcker stören kann.

Das Phasenrauschen eines aus einen Yigfilter aufgebauten Oszillator wird 
wegen der Breitbandigkeit des Filters auch nicht sonderlich gut sein.

Aber ein Yigoszillator hat Schwingkreisgüten von 2000 und mehr.

Ralph Berres

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