Forum: HF, Funk und Felder Oszillator YIG 1,9-4,4 GHz Avantek ASF-9882/7841


von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Hallo

Wer hat ein Datenblatt, Anschlussbelegung, oder ähnliches, zu dem
Oszillator YIG 1,9-4,4 GHz Avantek ASF-9882/7841

Ich habe so ein Teil in Ebay erworben und weis eine Betriebspannung, 
sowie die Heizspannung nicht.

Die eine Betriebsspannung ist mit +15V angegeben, die zweite einfach nur 
+

Zur Heizspannung weis ich garnichts.

Da ich diesen Oszillator nicht durch eine falsche Betriebsspannung 
beschädigen will und ich im Netz nichts zu diesen Oszillator finde, 
frage ich jetzt hier nach, ob jemand zu diesen Oszillator mehr weis, als 
den Frequenzbereich.

Besten Dank im vorraus

Ralph Berres

: Verschoben durch Moderator
von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Zur Heizspannung weis ich garnichts.

Oh weh, oh weh, Heizspannung ....

Soviel ich weiss hat schon mal jemand erwähnt dass es mit dem
Haben eines YIG-Oszillators noch lange nicht getan ist.

Du brauchst ein gerüttelt Maß an Schaltungstechnik um einen
eingeprägten Strom zu liefern. Und der ist nicht für die
Heizung sondern für den Spulenstrom gedacht der die
Frequenzabstimmung steuert.

von Thomas W. (goaty)


Lesenswert?


von GHz-Nerd (Gast)


Lesenswert?

Kannst du ein Bild des YTO posten?
Der Heater ist intern häufig einfach als PTC Widerstand ausgeführt und 
daher nicht sehr kritisch in sachen Versorgungsspannung.
Standardmässig brauchen die Heizungen meist 24V, können aber auch mit 
weniger betrieben werden, oder wenn es nur darum geht einfach mal ein 
Signal zu haben, auch unbeschaltet lassen.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

HF Pfuscher schrieb:
> Soviel ich weiss hat schon mal jemand erwähnt dass es mit dem
> Haben eines YIG-Oszillators noch lange nicht getan ist.
>
> Du brauchst ein gerüttelt Maß an Schaltungstechnik um einen
> eingeprägten Strom zu liefern. Und der ist nicht für die
> Heizung sondern für den Spulenstrom gedacht der die
> Frequenzabstimmung steuert.

Ich weis wie man die Spulen ansteuert.

Doch bin ich mir mit den Betriebsspannungen nicht sicher.

Thomas W. schrieb:
> Hier was gefunden vielleicht hilfts:
> http://www.vhfcomm.co.uk/A%20Simple%20Approach%20tyo%20YIG%20Oscil.pdf

Figur 2 entspricht genau meiner Anschlussbelegung. Nur das in Figur2 -5V 
steht und bei mir an dem Anschluss +VC

das macht mich unsicher.

Ralph Berres

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?


von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

kann hier wirklich keiner sachdienliche Hinweise bezüglich des 
Anschlusses +VS geben?

Ralph Berres

von Thomas W. (goaty)


Lesenswert?


von Petra (Gast)


Lesenswert?

Ausgang mit Dämpfungsglied und Spektrum abschließen, Betriebsspannung 
anlegen, die Main Coil mit 1A versorgen und messen. Dann solltest Du ein 
Signal sehen.
Für die Main Coil kenne ich Werte um die 1A/GHz, die FM Coil hat so um 
die 100mA/10 bis 100 MHz.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Petra schrieb:
> Ausgang mit Dämpfungsglied und Spektrum abschließen, Betriebsspannung
> anlegen, die Main Coil mit 1A versorgen und messen. Dann solltest Du ein
> Signal sehen.

Hallo Petra

Mir geht es darum welche Spannung an dem Pin +VS angelegt werden soll.

Gemeinhin ist der Pin mit -5V beschriftet, bei mir aber +VS.

Michael Magraf hat mir gerade eine Email geschickt, mit Datenblätter 
verschiedener Yig-Oszillatoren, da war einer dabei  welcher ebenfalls 
den Pin mit +VS beschriftet war. Da soll laut Datenblatt ein positive 
Spannung je nach Frequenz vonn 7-13 V anliegen. Das ist immerhin mal ein 
Anhaltspunkt.

Welche Ströme die Abstimmspulen haben müssen weis ich im etwa, und ist 
auch nicht schwer rauszufinden.

Heizung wird 24V sein.

Ralph Berres

von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Ralph, beschreibe doch noch mal kurz was du mit dem YIG
machen willst.

Aus den groben Infos die ich von deinen Aktivitäten habe
reime ich mir zusammen (sage ich voraus) dass du den
Aufwand mit dem YIG völlig umsonst betreibst. Die steuer-
bare Stromquelle wird eine besondere Herausforderung
werden an der du lange zu knabbern hast.

Der YIG ist eigentlich nur von Vorteil wenn du einen
grossen Frequenzbereich überstreichen willst. Ansonsten
tut es ein normaler VCO (Minicircuits hat eine riesen
Auswahl) genauso, den bekommt man üblicherweise eben
nur mit kleinerem überstreichbaren Frequenzbereich.

Das Phasenrauschen des VCOs / des YIG wird sowieso von
der PLL bestimmt werden. Das wolltest du ja verbessern(?)

Aber wie so oft gilt:

YMMV oder: Jeder ist seines eigenen Glückes Schmied.

Wenn du dich gerne monatelang mit steuerbaren Strom-
quellen und deren Signalreinheit herumschlagen willst
dann ist so ein YIG-Spielplatz genau das Richtige.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Ich finde im Moment auch nur das ebay-Angebot, muss mal zuhause 
nachschauen, ich hatte irgendwas mit Avantek-YIGs. Die wurden irgendwann 
von HP gekauft, neuere Datenblätter sind daher unter dem Namen zu 
finden.

http://amd6.net/archive/Avantek%20Octave%20Band%20Series%20YIG.pdf
AVANTEK Octave Band YIG Tuned Oscillators Courtesy of John Miles, KE5FX
da stehen drei Anschlussbilder, die -5V sind anscheinend nicht immer 
vorhanden.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Christoph db1uq K. schrieb:
> die -5V sind anscheinend nicht immer
> vorhanden.

Hallo Christoph

in deinen Link direkt auf der ersten Seite scheint der AV7204 meinen zu 
entsprechen.

Da ist nämlich der besagte Anschlusspin statt mit -5V mit +VS 
bezeichnet.
In einer Fussnote steht dann

(*) Terminal VC requires a linear voltage ramp proportional to 
frequency.
The voltage at 2 GHz is factory selected within the range +7 to +13 
Volts and the voltage at 4 GHz is +15 Volts

also werde ich den mal auch mit 15V versorgen. Mal sehen was dann 
rauskommt.

Ralph Berres

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

HF Pfuscher schrieb:
> Aus den groben Infos die ich von deinen Aktivitäten habe
> reime ich mir zusammen (sage ich voraus) dass du den
> Aufwand mit dem YIG völlig umsonst betreibst. Die steuer-
> bare Stromquelle wird eine besondere Herausforderung
> werden an der du lange zu knabbern hast.

Du ahnst warscheinlich richtig.

Die Sache mit dem Swob5 habe ich noch längst nicht aufgegeben, obwohl 
ich einen HP8752 mein eigen nenne.

Nenne es Bekloptheit oder weil ich es wissen will, und ich mich in einer 
Sache hoffnungslos festbeiße, bis ich entweder die Lösung gefunden habe, 
oder mir die Kugel gegeben habe.

Also ich will versuchen den Yig in eine PLL mit 100KHz Raster 
anzubinden, und den HF-Teil mit weniger Verstärkung neu entwickeln.

Eine 250KHz Raster PLL hatte ich schon mal am laufen, hatte sie aber im 
Swob5 plaziert und dadurch große Probleme mit dem Magnetfeld der 
Bildröhre.

Die neue Einheit wird auserhalb hinten an der Rückwand befestigt.


Als erstes will ich mal versuchen das Phasenrauschen des Yigs alleine zu 
bestimmen, um zu sehen, ob der Yig prinziepiell besser ist , als der 
ADF4351.

Sollte das Signal sauberer sein, mache ich mir Gedanken um eine PLL. Da 
würde ich eventuell deine Ratschläge benötigen, da du ja offensichtlich 
mehr Erfahrung in solchen Dingen hast.

Meine erster grober Ansatz wäre dann einen Programmierbaren Teiler von 
19000 bis 36000 in 1ner Schritten zu suchen,, welcher die 3,5GHz direkt 
verarbeiten kann. Dann wäre die Ausgangsfrequenz 100KHz, welches meinem 
gewünschten Raster entspricht, und in den Phasenvergleicher geht.

Vorteil wäre m.E. das ich keinen fractional/N Teiler benötige,und somit 
so manche Probleme mit Nebenlinien umschiffe. Als Nebenlinien würden 
dann nur die 100KHz anfallen, welche ich aber in dem Schleifenfilter 
relativ bequem wegfiltern könnte, das der Oszillator nicht gewobbelt 
wird. Die Einschwingzeit der PLL könnte dann ruhig mehrer 10 msek 
betragen.

Ich würde versuchen im HF Zweig mit insgesamt weniger Pegel auszukommen,

in dem ich die Signale für den Frequenzzähler , Markengenerator usw 
schon wesentlich früher abgreife und getrennt verstärke, so das ich 
nicht mehr die +23dbm Ausgangspegel benötige , sondern nur +19dbm, ( 
welches dann durch eine Diode erfasst und konstant gehalten wird, somit 
dort theoretisch eine Impedanz von Null Ohm vorliegt, welche mit einen 
50 Ohm Reihenwiderstand auf 50 Ohm gehoben wird.

Aber wie gesagt ich bin jetzt bei den ersten Vorversuche um 
festzustellen, was überhaupt machbar ist.

Ralph Berres

von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Vorteil wäre m.E. das ich keinen fractional/N Teiler benötige,und somit
> so manche Probleme mit Nebenlinien umschiffe.

Das ist sicher ein richtiger Ansatz.

Ralph B. schrieb:
> Meine erster grober Ansatz wäre dann einen Programmierbaren Teiler von
> 19000 bis 36000 in 1ner Schritten zu suchen

Du könntest dafür durchaus einen ADF4006 oder ADF4008 verwenden.
Diese PLL Chips haben ja einen Multiplexer-Ausgang der dazu
benutzt werden kann den Ref-Teiler oder Haupt-Teiler direkt
auszugeben.

Aber da liegt es ja nahe direkt diese Chips als PLL zu verwenden.
Und das wiederum geht mit dem vorhandenen ADF4351 ja auch.
Denn jede Einstellung die Fraktionalteilung vermeidet wirkt
wie eine Integer-Teilung (ohne Nachteile).

Grundsätzlich kann man diese ADFxxxx-Bausteine (so wie auch viele
HMCxxxx PLLs) rein als programmierbare Teiler verwenden.

Aber du gewinnst an Störfreiheit wenn du einen externen Phasen-
detektor verwendest der "weit" vom Teiler, RF-Eingang und VCO
entfernt ist (Versorgungs-Entkopplung und Einstreu-Entkopplung).
Der externe Phasendetektor ist natürlich eine extra Baustelle
die gemacht werden will.

Ralph B. schrieb:
> welche ich aber in dem Schleifenfilter
> relativ bequem wegfiltern könnte, das der Oszillator nicht gewobbelt
> wird. Die Einschwingzeit der PLL könnte dann ruhig mehrer 10 msek
> betragen.

Hier ist das Hauptproblem: die Schmalbandigkeit der Schleife auf
die du abzielst bewirkt dass das Phasenrauschen des Oszillaotors
durch die hohe Qualität des Referenzsignals nicht verbessert wird.

(Tip: spiele mal mit dem Phasenrauschen der Referenzquelle im
Simulationstool von AD (ADISim) und du wirst sehen wie es das
Phasenrauschen der geschlossenen Schleife massgeblich beeinflusst)

Somit bist du auf Gedeih und Verderb auf die Qualität des
Oszillators angewiesen dessen Phasenrauschen im Pegel meist
deutlich über dem eines breitbandig angebundenen Oszillators liegt.
Auch wenn der YIG "gut" ist.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Erste Versuche habe ich eben mit dem Yig Oszillator gemacht.

An den Anschluss+VS habe ich ebenfalls die 15V angeschlossen.

Der Ausgangspegel beträgt satte +20dbm.

Folgender Zusammenhang zwischen Abstimmspannung der Hauptspule und 
Frequenz habe ich gefunden.

0,8V 80 mA 1,65GHz
1,0V 96 mA 2GHZ
2,1V 200mA 4GHz
2,6V 250mA 5GHZ

Der Oszillator scheint prinziepiell zu funktionieren.

Das nächste wird sein einen U/I Wandler ( oder auch steuerbare 
Konstantstromquelle ) für beide Spulen aufzubauen.

Sowas habe ich für einen Yigfilter schon mal gemacht.

Dann werde ich mir eine hochkonstante Spannungsquelle besorgen,welche 
1,25V beträgt.

Erst dann kann ich mal anfangen Phasenrauschen zu messen.

Eine Spannung aus dem Netzteil oder eine DC Spannung aus dem 
Funktionsgenerator ist viel zu unstabil( was eigentlich logisch ist).



HF Pfuscher schrieb:
> Hier ist das Hauptproblem: die Schmalbandigkeit der Schleife auf
> die du abzielst bewirkt dass das Phasenrauschen des Oszillaotors
> durch die hohe Qualität des Referenzsignals nicht verbessert wird.

Das werde ich mir mal durch den Kopf gehen lassen.


Ich weis ja nicht woran es liegt, das ich mit dem ADF4351, was Störhub 
betrifft ein wesentlich besseres Ergebis bekommen habe, wenn ich die 
Regelschleife künstlich langsam gemacht habe. Vielleicht ist es das 
Amplitudenrauschen was mir auch Probleme macht.

Im Grunde genommen will ich mir eine Möglichkeit schaffen, das ganze 
experimentell zu ermitteln, ohne jedemal meinen Swob komplett zu 
zerlegen.

HF Pfuscher schrieb:
> Du könntest dafür durchaus einen ADF4006 oder ADF4008 verwenden.
> Diese PLL Chips haben ja einen Multiplexer-Ausgang der dazu
> benutzt werden kann den Ref-Teiler oder Haupt-Teiler direkt
> auszugeben.

Den werde ich mir mal näher anschauen. Bei dem ADF4351 komm ich nicht an 
das runtergeteilte Signal vor dem Phasenvergleicher dran.

Was den Phasenvergleicher betrifft, bin ich mir noch nicht schlüssig , 
ob ich den digital ala Cmos mache oder ob ich einen analogen Mischer 
nehme.

Eventuell wäre auch ein Sampler ein Ansatz, in dem ich mit einer Step 
recoverie Diode 100KHz Pulse erzeuge, welche bis 3,5GHz reichen, und 
damit mische, so wie es in den alten analogen Spektrumanalyzer gemacht 
wird um den ersten Local Oszillator einzufangen. Aber das geht bei 1MHz 
Raster noch ganz gut bei 100KHz wird wegen der 10 mal geringeren 
Anmplitude der Pulse schon schwierig.

Ralph

von Thomas W. (goaty)


Lesenswert?

Wenn du ein paar AD589 brauchen solltest, habe hier Säckeweise ;-)

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Wenn du ein paar AD589 brauchen solltest, habe hier Säckeweise ;-)

was willst du denn dafür haben?

Für die ersten Versuche wären sie vielleicht geeignet.

Ralph

von HF Pfuscher (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Bei dem ADF4351 komm ich nicht an
> das runtergeteilte Signal vor dem Phasenvergleicher dran.

Wenn du nicht rankommst heisst das noch lange nicht dass
"man" nicht rankommt.

Also ich behaupte dass es möglich ist am ADF4351 den
Hauptteiler auf den MUX-Ausgang zu führen.

Beweise zum Widerlegen dieser Behauptung werden gerne
entgegengenommen.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

HF Pfuscher schrieb:
> Wenn du nicht rankommst heisst das noch lange nicht dass
> "man" nicht rankommt.

OK du hast recht. Du must mir allerdings dann noch verraten wie ich das 
Signal des Yig-Oszillators an den Eingang des N-Teilers bekomme.

Ralph Berres

von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Du must mir allerdings dann noch verraten wie ich das
> Signal des Yig-Oszillators an den Eingang des N-Teilers bekomme.

Muss ich nicht.
Davon war vorher nicht die Rede. Das geht natürlich nicht.

Dafür gibt es ja andere Bausteine die das können. Ich habe dir
in einem vorangegangenem Beitrag Beispiele genannt.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

So... HP 1994: "Avantek products", "RF Microwave and Millimeter-Wave 
Data Book". Seiten 3-35 bis 3-68 behandeln YIG-Oszillatoren. Leider nur 
diese AV-Typen. Mal weiter wühlen, vielleicht finde ich noch etwas 
älteres.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Christoph db1uq K. schrieb:
> Mal weiter wühlen, vielleicht finde ich noch etwas
> älteres.

Christoph

Ich habe den Yig Oszillator am laufen. Du must dich also nicht mehr 
bemühen.

Trotzdem vielen Dank für die Mühe.

HF Pfuscher schrieb:
> Dafür gibt es ja andere Bausteine die das können. Ich habe dir
> in einem vorangegangenem Beitrag Beispiele genannt.

Ja ich habe einen gefunden. Der ADF4150 scheint dafür geeignet zu sein.

Ralph Berres

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?


: Bearbeitet durch User
von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Was den Phasenvergleicher betrifft, bin ich mir noch nicht schlüssig ,
> ob ich den digital ala Cmos mache oder ob ich einen analogen Mischer
> nehme.

Man kann zeigen, dass der Fangbereich einer analogen PLL ungefähr +/-B 
ist, mit B die -3dB-Bandbreite des Loop-Filters. Dein Loop-Filter wird 
sinnvollerweise vielleicht eine Bandbreite in der Größenordnung von 100 
kHz haben zur Einstellung der resultierenden Phasenrauschdichte. So 
genau müsste dann das Pre-Tuning des YIGs erfolgen.

Ähnliches gilt für eine digitale PLL mit einfachem EXNOR-Phasendetektor; 
auch da ist der Fangbereich von der Bandbreite des Loop-Filters 
abhängig. Das Problem ist, dass der Gleichanteil am Ausgang des 
Phasendetektors praktisch nicht von der Differenzfrequenz an seinen 
beiden Eingängen abhängt, wenn diese weit auseinander liegen. Auch damit 
bekommt man den YIG ohne weiteres nie gerastet.

Man nimmt also sinnvollerweise einen Threestate-Phasen-Frequenzdetektor 
mit Ladungspumpe, wie z.B. im ADF4007. Oder im schon erwähnten ADF4150, 
wenn es denn Frac-N sein soll.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

was ist von dem LTC6945 bezüglich Phasenrauschen zu halten?

Er scheint den Vorteil zu haben, das er im N Teiler keinen festen 
Vorteiler hat, der bei größererer Frequenz als 3GHz auf 8 gestellt sein 
muss.

Zumindest verstehe ich das so. Wenn dem so ist, könnte ich die 2-3,5 GHz 
direkt mit dem N-Teiler duch 19000-35000 in ener Schritte einstellen und 
hätte eine Frequenz von 100KHz am Phasenvergleicher statt 12,5KHz wie 
beim ADF4150 notwendig ist.

Ralph Berres

von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> was ist von dem LTC6945 bezüglich Phasenrauschen zu halten?

Da braucht sich wohl heutzutage keiner mehr verstecken, will
heissen dass du für deine Zwecke weit davon entfernt bist
seine Grenzen auszureizen.

Ralph B. schrieb:
> Er scheint den Vorteil zu haben, das er im N Teiler keinen festen
> Vorteiler hat, der bei größererer Frequenz als 3GHz auf 8 gestellt sein
> muss.

Viele Bausteine von AD (Hittite) können das auch, also beliebige
Teilerwerte im Feedback Pfad einstellen. Und das unabhängig von
der Eingangsfrequenz.

Ich nenne mal den HMC700 und HMC704 als Beispiel.

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Zumindest verstehe ich das so. Wenn dem so ist, könnte ich die 2-3,5 GHz
> direkt mit dem N-Teiler duch 19000-35000 in ener Schritte einstellen und
> hätte eine Frequenz von 100KHz am Phasenvergleicher statt 12,5KHz wie
> beim ADF4150 notwendig ist.

Ich habe gerade nicht vor Augen, wie Deine angepeilte PLL insgesamt 
aussehen soll, aber mit den Zahlen wird das nicht funktionieren: Eine 
PFD-Frequenz von der Größenordnung der Loop-Bandbreite.

Bei der PFD-Frequenz soll das Loop-Filter ordentlich Dämpfen, d.h. sie 
sollte so groß wie möglich sein, also von der Größenordnung einiger 10 
MHz. Die meisten infrage kommenden PLL-Bausteine haben nicht umsonst 
maximale PFD-Frequenzen von um die 100 MHz.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Mario H. schrieb:
> Eine
> PFD-Frequenz von der Größenordnung der Loop-Bandbreite.

Die Loop Bandbreite sollte um mindestens Faktor 10 kleiner sein, sonst 
würde man Nebenlinien in 100KHz Abstand mit fast voller Amplitude sehen.

Allerdings wäre dann bis zur Filterbandbreitenabstand das Phasenrauschen 
des Yigoszillators dominierend.

Deswegen ein Yigfilter und kein Breitbandvco mit geringer 
Schwingkreisgüte  wie im ADF4351 vorhandn

Mario H. schrieb:
> Bei der PFD-Frequenz soll das Loop-Filter ordentlich Dämpfen, d.h. sie
> sollte so groß wie möglich sein, also von der Größenordnung einiger 10
> MHz. Die meisten infrage kommenden PLL-Bausteine haben nicht umsonst
> maximale PFD-Frequenzen von um die 100 MHz.

dann würde es wegen des Rasters von 100KHz wieder auf ein Fractional/N 
Teiler rauslaufen. Das hat aber Nachteile was Nebenlinien betrifft.

Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Die Loop Bandbreite sollte um mindestens Faktor 10 kleiner sein, sonst
> würde man Nebenlinien in 100KHz Abstand mit fast voller Amplitude sehen.

Um wie viel die Loop-Bandbreite kleiner sein sollte, hängt natürlich 
auch von der Übertragungsfunktion des Filters ab. Aber der Faktor 10 
erscheint mir, ohne gerechnet zu haben, optimistisch, gerade wenn es um 
die wirksame Unterdrückung von Nebeblinien geht. Und der VCO wird auch 
nahe am Träger das Phasenrauschen dominieren.

> dann würde es wegen des Rasters von 100KHz wieder auf ein Fractional/N
> Teiler rauslaufen. Das hat aber Nachteile was Nebenlinien betrifft.

Oder auf eine weitere PLL. So würde man das in einem professionellen 
Signalgenerator machen. Oder etwas moderner mit einer DDS, die an einen 
spektral hochreinen Oszillator angebunden ist.

Ich glaube, eine einzige PLL tut es bei den Anforderungen nicht.

von Nachtmix (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Folgender Zusammenhang zwischen Abstimmspannung der Hauptspule und
> Frequenz habe ich gefunden.
>
> 0,8V 80 mA 1,65GHz
> 1,0V 96 mA 2GHZ
> 2,1V 200mA 4GHz
> 2,6V 250mA 5GHZ

Nicht die Spannung, sondern der Strom ist für die Frequenz maßgebend!
20MHz pro mA ist Standard.
Es empfiehlt sich den Oszillator auf ein Kühlblech oder aufs Chassis zu 
setzen. Zwar wird die YIG-Perle iirc auf ca. 80°C aufgeheizt, aber das 
bedeutet ja nicht, dass diese Temperatur auch dem Transistor bekommt.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Nachtmix schrieb:
> Nicht die Spannung, sondern der Strom ist für die Frequenz maßgebend!
> 20MHz pro mA ist Standard.

ist mir auch klar. Deswegen habe ich den Strom ja auch angegeben.

Momentan bin ich mir Gedanken über die Stromversorgung und Erzeugung des 
Abstimmstromes bezüglich Rauschen am machen.

Der Abstimmspule habe ich einen Tiefpass bestehend aus einen 100 Ohm 
Widerstandes und einen 2200 uF vorgeschaltet. Da wurde das 
Phasenrauschen schon besser. Aber die Betriebsspannung hat auch eine 
enormen Einfluss auf die Frequenz.

Hier muss ich erst mal klare Verhältnisse schaffen, ehe ich mit 
Messungen beginne.

Zur zeit ist die Rauschglocke in 50KHz Abstand und 1KHz Messbandbreite 
bei -60dbc. Das ist eindeutig noch zu viel.

Ich hoffe das ich das durch saubere und stabile  Spannungen bzw Ströme 
wesentlich verbessern kann.


Ralph Berres

von eric1 (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Ralph

Alexander Meyer hatte eine sehr guten Artikel in den UKW-Berichten zur 
YIG-Ansteuerung
Fall Du den nicht hast mache ich dir eine Kopie, bitte melde Dich dann
Eric

von eric1 (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

und hier noch einer
Eric

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

eric1 schrieb:
> Fall Du den nicht hast mache ich dir eine Kopie, bitte melde Dich dann

Hallo Eric
Den Artikel habe ich.

Bei mir ist es zunächst mal ein Problem einer rauscharmen 
Spannungsversorgung.

Ich weis momentan noch nicht, ob der Rauschsockel den ich sehe von der 
Spannungsversorgung kommt, oder vom Yig-Oszillator selber.

Bedenke ca 2GHz/V sind 2KHZ/uV !!

oder anders ausgedrückt in mA
2GHz/100mA sind 2KHz/100nA

Ich strebe einen Störhub von 20Hz an also 1nA Störstrom.

Da muss sowohl das Ansteuersignal als auch die Betriebsspannung schon 
verdammt sauber sein.

Ralph

von Nachtmix (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Ich strebe einen Störhub von 20Hz an also 1nA Störstrom.

Dann wirst du wohl die FM-Spule mit benutzen müssen und dort das 
Fehlersignal einspeisen.
Die FM-Spule (z.B. 1,7µH + 1 Ohm) ist recht schnell (800kHz @3dB) und 
eisenfrei.
Standardmäßig  ist die Empfindlichkeit dort 310kHz/mA, aber mehr als +/- 
50mA würde ich da nicht einspeisen wollen.

von Nachtmix (Gast)


Lesenswert?

P.S.:
Und bleib weg von Netztrafos und anderen Magnetfeldern!
Die Empfindlichkeit für Störfelder wird mit 70kHz / Gauss angegeben.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Nachtmix schrieb:
> Die Empfindlichkeit für Störfelder wird mit 70kHz / Gauss angegeben.

Das ist einer der Gründe, warum der Swob5 standartgemäß nicht für 
Schmalbandwobbeln geeignet ist. Der Yig sitzt direkt unter der 
magnetisch abgelenkten Bildröhre, somit fast voll im Ablenkfeld. Die 
komplette Ansteuerelektronik und das Netzteil ebenfalls.

Ralph Berres

von eric1 (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Da muss sowohl das Ansteuersignal als auch die Betriebsspannung schon
> verdammt sauber sein.

Dann schau Dir einmal die Ansteuerung bei den alten HP-SAs an wo wir ja 
Reparturmanuals haben und damit auch Schaltungen
Und klar ohne die FM-spulenregelung wird Deine Anforderung kaum gehen

Eric

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Nachtmix schrieb:
> Dann wirst du wohl die FM-Spule mit benutzen müssen und dort das
> Fehlersignal einspeisen.

Ich dachte, das sei von vornherein klar, in 
Beitrag "Re: Oszillator YIG 1,9-4,4 GHz Avantek ASF-9882/7841" schrieb ich ja 
schon etwas von pre-Tuning. Das macht man am besten mit einer Lookup 
Table und stellt die Hauptspule für die gewünschte Frequenz entsprechend 
hin. Wahrscheinlich sieht man sinnvollerweise noch eine automatische 
Kalibrierroutine für das pre-Tuning und die Lookup Table vor, so wie es 
Spektrumanalysatoren im Kalibrierlauf auch machen. Dann müsste natürlich 
noch ein Frequenzzähler an Bord.

Der ADF4351 macht übrigens nichts anderes: der hat drei VCOs mit 
insgesamt 48 Bereichen zwischen 2,2 GHz und 4,4 GHz. Netterweise wählt 
die interne Logik den passenden VCO und Bereich automatisch aus.

Außerdem wird man, wenn man die Phasenrauschdichte vernünftig optimieren 
will, auf eine Loop-Bandbreite in der Größenordnung von 100 kHz kommen. 
Dementsprechend muss auch die YIG-Ansteuerung ausgelegt sein. Das dürfte 
mit der Hauptspule kaum zu schaffen sein, und bereits für die FM-Spule 
wohl die größte Herausforderung in einem solchen Projekt sein. 
Insbesondere muss man die Gruppenlaufzeit der Ansteuerung im 
Durchlassbereich des Filters im Auge behalten.

Dass das mit einer einzigen Integer-PLL bei dem geforderten 100 kHz 
Kanalraster nicht sinnvoll zu bewerkstelligen ist, wurde oben und in 
anderen Threads ja schon mehrfach erwähnt.

Ralph B. schrieb:
> dann würde es wegen des Rasters von 100KHz wieder auf ein Fractional/N
> Teiler rauslaufen. Das hat aber Nachteile was Nebenlinien betrifft.

Ich habe nach dem ganzen Hype um diese mistigen chinesischen 
ADF4351-ö.ä.-Boards auch mal aus Spaß einen Schaltplan für einen 
Synthesizer hingepinselt, siehe Anhang. Vielleicht kannst Du Dich da ja 
bedienen, was Referenz und DDS betrifft. Ist aber bisher alles nur 
Theorie und ungetestet. Vielleicht baue ich das in den nächsten Monaten 
mal auf.

Der Frequenzfahrplan sieht so aus: 10 MHz TCXO oder ext. Referenz --> 
schmalbandige PLL mit ultra-rauscharmem 100 MHz VCO --> ADF9951, mit 
interner PLL auf 400 MHz DDS-Clock --> Rekonstruktionsfilter --> ADF4351 
mit ungefähr 45 MHz am PFD und Loop-Bandbreite 120 kHz (evtl. noch 
anzupassen). Von da aus geht es aufs OW-Filter, ALC, Verstärker, 
Abschwächer, etc.

Wie gesagt, das ist ein Grobentwurf. Insbesondere das OW-Filter und die 
ALC bedürfen wohl noch der Überarbeitung. Die angegebenen Pegel ebenso.

Anbei ebenso ein ungetesteter Codeschnipsel, der die DDS und Haupt-PLL 
für eine gegebene Frequenz (hoffentlich) richtig hinstellt.

Die ganze Sache ist nicht auf Frequenzagilität gebürstet und taugt nur 
als CW-Signalquelle, d.h. sweepen wird man damit nicht vernünftig 
können. Auch reicht dazu die Ansteuerung mit einem pisseligen 8-Bit-AVR 
wohl nicht hin.

Ohne hier Ralphs Thread sprengen zu wollen sind Kritik und Anmerkungen 
dazu natürlich willkommen.

von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Mario H. schrieb:
> Der Frequenzfahrplan sieht so aus: 10 MHz TCXO oder ext. Referenz -->
> schmalbandige PLL mit ultra-rauscharmem 100 MHz VCO --> ADF9951, mit
> interner PLL auf 400 MHz DDS-Clock --> Rekonstruktionsfilter --> ADF4351
> mit ungefähr 45 MHz am PFD und Loop-Bandbreite 120 kHz

Im Prinzip ja, aber ein paar kleine Verbesserungen:

> mit ultra-rauscharmem 100 MHz VCO

- Du meinst sicher VCXO. Der ist nämlich im Phasenrauschen garantiert
besser als jeder VCO. Auf den kommt es an, der darf nicht von der
Sorte "TTL-Taktgenerator" sein.

- Es ist sicher nicht sinnvoll noch mit einer PLL auf 400 MHz
zu vervielfachen, man gewinnt damit kein Phasenrauschen sondern
verliert. Zumal aus dem DDS ja nur zwischen 20 und 40 MHz (bzw
bis 80 MHz bei entprechendem Phasendetektor) herauskomen brauchen.

- ein 200 MHz VCXO würde den DDS direkt speisen können, wenn
man über 50MHz (bis ca 80MHz) erzeugen will.

- ein 100 MHz VCXO würde den DDS direkt speisen können, wenn
man bis ca 40MHz erzeugen will.

- für eine bestimmte DDS Ausgangsfrequenz kann man die Frequenz
des VCXO zwischen 100 MHz und 200 MHz optimiert wählen. Es lohnt
sich aber aus Phasenrauschen-Bedingungen heraus nicht nahe an die
Grenze des Phasendetektor (45 MHz beim ADF4351) zu gehen. Also
30 bis 40 MHz schadet nicht.

von Mario H. (rf-messkopf) Benutzerseite


Lesenswert?

HF Pfuscher schrieb:
> - Du meinst sicher VCXO. Der ist nämlich im Phasenrauschen garantiert
> besser als jeder VCO. Auf den kommt es an, der darf nicht von der
> Sorte "TTL-Taktgenerator" sein.

Ja, sicher, das ist ein VCXO.

> - Es ist sicher nicht sinnvoll noch mit einer PLL auf 400 MHz
> zu vervielfachen, man gewinnt damit kein Phasenrauschen sondern
> verliert. Zumal aus dem DDS ja nur zwischen 20 und 40 MHz (bzw
> bis 80 MHz bei entprechendem Phasendetektor) herauskomen brauchen.

Ja, die Wahl war auch eher der Tatsache geschuldet, dass ich den 
angegebenen 100 MHz-VCXO schon einmal verwendet habe. Ich muss mal nach 
einem geeigneten 200 MHz-VCXO suchen und den PLL-Multiplier im DDS-Chip 
herauswerfen (ist nur eine Softwareänderung). Oder eben mit der Frequenz 
am PFD herunter gehen (ebenfalls nur eine Softwareänderung und evtl. 
Anpassung des Rekonstruktionsfilters). Das sollte das Phasenrauschen vom 
DDS-Synth laut Datenblatt um mindestens 10 dB in 10 kHz Abstand 
verbessern.

Jedenfalls danke für die Anmerkung. Werde ich umsetzen, sollte ich das 
jemals bauen.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Mario H. schrieb:
> Ohne hier Ralphs Thread sprengen zu wollen sind Kritik und Anmerkungen
> dazu natürlich willkommen.

Hallo Mario

Ich lese hier interessiert mit.

Du scheinst dir ja richtig Mühe zu machen.

Wenn ich das mit dem Yigoszillator im 100KHz Raster umsetze, dann muss 
die PLL nicht schnell sein. Es ist die Frequenz , welche mit einer 
zweiten Frequenz von 2GHz runter gemischt wird.

Gewobbelt wird in diesem Falle ein OCXO von 100MHz, dessen Frequenz mit 
einer Step Recovery-Diode verzwanzigfacht und mit einen dreikreisigen 
Topfkreisfilter gefiltert wird. Dieses Filter hat eine Bandbreite von ca 
2MHz. Der OXXO lässt sich um +- 60KHz abstimmen und auch wobbeln.

Das reicht für Wobbelhübe bis wenigen 100KHz.

Was ich mich die ganze Zeit immer noch frage, wie hat Rohde&Schwarz das 
mit dem SWP als Wobbelsender und den ZAS als skalarer Netzwerkanalyzer 
das gelöst? Hier wird ein Dynamikbereich bis 96db angegeben. Ich habe in 
Friedrichshafen selbst schon gesehen, wie mit diesen Geräten ein 
Quarzfilter mit 100db Dynamik gewobbelt wurde. Zugegeben der Ablauf war 
langsam und wurde mit einen XY Schreiber angezeigt.

Auch hier handelt es sich um kein Frequenzumsetzendes System mit fester 
ZF und Filterbndbreite, sondern um ein breitbandiges System bis 2500 
MHz.

Vielleicht versuche ich mal an das Servicemanual von dem SWP und ZAS zu 
kommen.

Ralph Berres

von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> dann muss die PLL nicht schnell sein.

Sie muss aber trotzdem schnell sein. Kapier das endlich und
nimm es hin! Ich habe es dir schon erklärt und Mario auch.

Sie muss schnell sein (also breitbandig) damit dein "stark"
phasenrauschender Oszillator (sei es YIG oder VCO) wesentlich
verbessert wird durch die breitbandige Anbindung an die gute
Referenz die bei jedem guten Messsender die Qualität bestimmt.

Ich sage es nochmal:

HF Pfuscher schrieb:
> (Tip: spiele mal mit dem Phasenrauschen der Referenzquelle im
> Simulationstool von AD (ADISim) und du wirst sehen wie es das
> Phasenrauschen der geschlossenen Schleife massgeblich beeinflusst)

So überheblich kann doch keiner sein anzunehmen dass sein praktisch
freilaufender VCO oder YIG besser ist als alles andere?

Manchmal hat man wirklich den Eindruck du kapierst sehr wenig, oder
alles was bereits erkannt und besprochen wurde ist einen Tag
später wieder total vergessen, wie weggefegt.

Ooooh man!

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Du hast mich misverstanden.

Ich meinte damit , sie muss nicht schnell auf Eingabeänderungen 
reagieren.

Den Zusammenhang das die Regelschleife innerhalb seiner Bandbreite den 
Referenzoszillator als Rauschquelle bestimmend macht, habe ich schon 
verstanden.

Ralph Berres

von HF Pfuscher (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Du hast mich misverstanden.

Dann versuche dich unmissverständlich(er) auszudrücken. Denn
so wie es da steht willst du die Schleife ja bewusst langsam
machen was du auch schon früher angedeuted hast.

Ralph B. schrieb:
> Den Zusammenhang das die Regelschleife innerhalb seiner Bandbreite den
> Referenzoszillator als Rauschquelle bestimmend macht, habe ich schon
> verstanden.

Dann hörst du jetzt ein grosses Aufatmen durch halb Deutschland
wehen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Meine beiden Avantek-Datenbücher enthalten etwa dasselbe wie schon von 
Gerhard oben gepostet.
Hier noch ein Prospekt von Microsource zu YIG-Oszillatoren und -Filtern. 
Kein reines Datenblatt sondern auch Texte zur YIG-Technik.

von Petra (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Was ich mich die ganze Zeit immer noch frage, wie hat Rohde&Schwarz das
> mit dem SWP als Wobbelsender und den ZAS als skalarer Netzwerkanalyzer
> das gelöst?

Der SWP hat für große Frequenzhübe einen YIG, kleine macht er mit einem 
Sythesizer. Muss mal nachsehen, wo die Umschalteschwelle ist. Ich denke, 
die wird bei ca. 2MHz Hub sein.
Falls frequenzsynchron gewobbelt werden soll, wurde (wenn ich mich 
richtig erinnere) am Anfang die Ablage gemessen und die Frequenz mit der 
FM Spule korrigiert. War halt nicht über den ganzen Bereich linear.
Beim FSx wurde am Anfang und am Ende der Yig vermessen und korrigiert. 
Daher war in der Frequenzmite die größte Abweichung.
Für den ZAS gab es einen Reihe an Messköpfen. Die waren (meines Wissens) 
aber alle breitbandig. Damit ist frequenzumsetzendes Messen möglich. Der 
SWP und der ZAS haben  sich mittels eigenen Datenbus ausgetauscht.
Da der SWP 13dBm konnte, war auch eine entsprechende Dynamik möglich.
Der ZWOP war der integrierte, glücklose Nachfolger von SWP und ZAS.

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

Soweit ich verstanden habe ist die Funktionalitaet einer FM Spule fuer 
einen AFC bestimmt. Dh man kann mit einem Sinus dort drauf 2 
Seitenbanden auf dem Carrier erzeugen, welche dann synchron 
gleichgerichtet den Carrier in der Mitte eines Resonators halten 
koennen.

Die benoetigte Stromquelle, ist die gesinkt oder gesourct ? Also als NPN 
oder als PNP (Howland)?

Mit Shunt auf Low Noise auslegen.. Die Speisung mit einer Low noise 
Referenz vorgeben.
Hier gilt dann auch : viele kleine Stromquellen summiert/parallel 
ergeben weniger Rauschen wie eine grosse.

: Bearbeitet durch User
von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Petra schrieb:
> Der SWP hat für große Frequenzhübe einen YIG, kleine macht er mit einem
> Sythesizer. Muss mal nachsehen, wo die Umschalteschwelle ist. Ich denke,
> die wird bei ca. 2MHz Hub sein.

Hallo Petra

Da ich bisher keine Serviceunterlagen zu dem SWP gefunden habe, kann ich 
dazu nichts sagen. Ich meine aber das der Yigoszillator bei großen 
Wobbelhüben freilaufend ist ( wie beim Swob5 auch ) aber bei kleinen 
Wobbelhüben mit einer PLL an einer Referenz angebunden wurde. Dies war 
aber eine Option gewesen.

Der ZAS hatte breitbandige Messköpfe. Zum Unterschied des Swob5 war der 
aktive Messkopf mit 20uV Empfindlichkeit bis +13dbm aussteuerbar, und 
hatte dadurch über 90db Dynamikumfang.

Trotzdem frage ich mich wie Rohde&Schwarz es bei dem System SWP ZAS das 
Rauschproblem im Verstärkerzug des Ausganges gelöst hat, welches ich bei 
meinen Swob5 im Sperrbereich eines Filters zu sehen bekomme. Zumal das 
System ja immerhin einen fast doppelt so großen Frequenzumfang gehabt 
hat.

Ralph Berres

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Hallo Ralph, Bama-Edebris hat drei Handbücher zum SWP. Gleich auf Seite 
4 des ersten Teils ist die (optionale) Synchronisation SWP-B1 erklärt:

http://bama.edebris.com/manuals/rohdeschwarz/swp/

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Christoph db1uq K. schrieb:
> http://bama.edebris.com/manuals/rohdeschwarz/swp/

hallo Christoph

vielen Dank für den Link.

RS hat ja in dem SWP einen unglaublich hohen Aufwand getrieben.

Das Teil würde ich nicht wirklich reparieren wollen.

Da werde ich wohl einige Tage brauchen, bis ich mich da durchgebissen 
habe.

Ralph

von Petra (Gast)


Lesenswert?

War nicht so schlimm, da gab es wesentlich verbautere Geräte...
Schwieriger war die notwendige Messtechnik zu haben. 4 GHz waren damals 
schon eine ziemliche Hürde.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Petra schrieb:
> War nicht so schlimm, da gab es wesentlich verbautere Geräte...
> Schwieriger war die notwendige Messtechnik zu haben.

hattest du damals im Service  den SWP und ZAS reparieren müssen?

von Petra (Gast)


Lesenswert?

selten, aber doch.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.