Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gegentakt Trigger für Frequenzzähler


von Christoph S. (155christo)


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Guten Tag!

Wie der Titel schon sagt soll die Schaltung als Eingang für einen 
Frequenzzähler arbeiten. (etwa bis 50Mhz, ab ca 20mV).
Die Idee ist den schnellen Komperator mit einen Gegentaktsignal 
anzusteuern. In der LTspice Simulation funktioniert das Ganze von etwa 
5Hz bis 50MHz. (siehe die beide Simulationen)
Jedoch: Simulation ist das eine, Praxis etwas anderes. Deshalb meine 
Fragen an die erfahrenen Bastler:
Kann das auch gelötet funktionieren?
Was muß ich beim Aufbau beachten?
Wo sollte ich nachbessern? -was verändern?

Danke für das Lesen.

Beste Grüße

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (michaelm)


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Christoph S. schrieb:
> Wo sollte ich nachbessern? -was verändern?

Was hältst du von einem echten Diff.-Verstärker hinter dem FET?
Wie wäre es, den BF245 (der eh obsolete ist) durch einen steileren BF246 
oder E310 zu ersetzen?
Warum hast du an den Emittern keine Bypass-Cs?

Das könnte dir m.E. drei Transen sparen und der Aufbau wird 
einfacher....

Sind die 5V Betriebsspannung ( AC?) schon Limit oder evtl. nach oben 
korrigierbar?

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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Was mir unangenehm auffällt, sind die kapazitiven Kopplungen und die 
Arbeitspunktbauteile, so ein riesen Aufwand. Es gibt 
Komplementärschaltungstechnik, mit der man das normalerweise vermeiden 
kann.

Wozu eigentlich das ganze? Warum nicht den LT1016 direkt mit einer 
JFet-Vorstufe an das Signal?

Christoph S. schrieb:
> etwa bis 50Mhz, ab ca 20mV

Sowas kann man mit einer selbstjustierenden Schaltung auch ganz einfach 
lösen.

von Dieter (Gast)


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Oder nach J3 wird Q3 in Basisschaltung angesteuert. Dann Q4 wird wird am 
C und E ausgekoppelt, Je eine Stufe an den Komperator.

von Christoph S. (155christo)


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Michael M. schrieb:
> Christoph S. schrieb:
>> Wo sollte ich nachbessern? -was verändern?
>
> Was hältst du von einem echten Diff.-Verstärker hinter dem FET?

Was meinst Du damit?

> Wie wäre es, den BF245 (der eh obsolete ist) durch einen steileren BF246
> oder E310 zu ersetzen?

Bf245 ist in der Bastelkiste :-))

> Warum hast du an den Emittern keine Bypass-Cs?

Ok, in der Sim waren sie überflüssig, in Praxie wohl eher nicht ...



> Sind die 5V Betriebsspannung ( AC?) schon Limit oder evtl. nach oben
> korrigierbar?

Mit 5V läuft der Rest dahinter ...(Hinter dem Lt1016 folgt ein 74F14 
...)

von Dieter (Gast)


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Bei
j3 fehlt ein Widerstand und C im Surcepfad.

von Christoph S. (155christo)


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ArnoR schrieb:
> Was mir unangenehm auffällt, sind die kapazitiven Kopplungen und die
> Arbeitspunktbauteile, so ein riesen Aufwand.

Ich bin für Vereinfachungen immer zu haben.

> Es gibt
> Komplementärschaltungstechnik, mit der man das normalerweise vermeiden
> kann.
Es gibt ... Wo finde ich sowas?

> Wozu eigentlich das ganze? Warum nicht den LT1016 direkt mit einer
> JFet-Vorstufe an das Signal?

Hab ich ausprobiert. Ging in der Sim. Jedoch war dann der Spannungshub 
am LT1016 so winzig, dass ich mich vor Störspannung gefürchtet hab.
>
> Christoph S. schrieb:
>> etwa bis 50Mhz, ab ca 20mV
>
> Sowas kann man mit einer selbstjustierenden Schaltung auch ganz einfach
> lösen.

Kann ... ganz einfach... Wo finde ich sowas?

von Christoph S. (155christo)


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Dieter schrieb:
> Oder nach J3 wird Q3 in Basisschaltung angesteuert. Dann Q4 wird wird am
> C und E ausgekoppelt, Je eine Stufe an den Komperator.

Ok, probiere ich aus.

von ArnoR (Gast)


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Christoph S. schrieb:
> Wo finde ich sowas?

Im angehängten Bild.

Grün=Eingangssignal, Welle=Spannung am Gate, Rechteck=Ausgang. Man nimmt 
für 50MHz natürlich keinen 555 (der ist nur zu Demonstration der 
Funktion drin), sondern einen schnellen Trigger mit etwas Hysterese.

Die Schaltung stellt ihre Umschaltpunkte selbst immer genau symmetrisch 
zum Eingangssignal ein und das ergibt ohne Abgleich die maximale 
Empfindlichkeit. Hatte ich mir mal überlegt und getestet, funktioniert.

von Michael M. (michaelm)


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Christoph S. schrieb:
>> Was hältst du von einem echten Diff.-Verstärker hinter dem FET?
>
> Was meinst Du damit?

Na sowas: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0209091.htm

Dann hast da gleich Verstärkung anstatt gar keine.

von Christoph S. (155christo)


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Danke für die Antworten.
Ich werde das Ganze in den nächsten Tagen erstmal auswerten.
Resultate poste ich dann ...

: Bearbeitet durch User
von karadur (Gast)


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Diesen Link: http://mino-elektronik.de/fmeter/eingangsstufe.htm

habe ich früher mal zu dem Thema gefunden.

evtl. als Anregung.

von ArnoR (Gast)


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Christoph S. schrieb:
>> Es gibt
>> Komplementärschaltungstechnik, mit der man das normalerweise vermeiden
>> kann.
> Es gibt ... Wo finde ich sowas?

Hier z.B.:

Beitrag "Re: Rauschamplitude messen - NanoVNA"

von m.n. (Gast)


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Christoph S. schrieb:
> Die Idee ist den schnellen Komperator mit einen Gegentaktsignal
> anzusteuern.

Schlechte Idee, da unnützer Aufwand.

Ein empfindlicher Komparator ist der MAX961, bei dem sich durch seinen 
/Q-Ausgang die Hysterese separat vom +Signal-Eingang einstellen läßt. 
Wichtig ist ein kleiner Aufbau mit SMD-Bauteilen und separater GND-Lage 
beim Layout.
Wenn es hochohmiger werden soll, reicht ein BF245 davor, oder man 
verwendet einen TLV3501. Dieser ist nicht so übersteuerungsfest.

Alle Schaltungen arbeiten mit einer einzigen +5 V Versorgungsspannung.

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
der BC547 hat eine Transitfrequenz von 300 MHz. Q4 und Q5 sollten mit 
ihrer Beschaltung eine Verstärkung von 470 Ohm / 10 Ohm = 47 haben. Bei 
50 Mhz Signal ist dies bestimmt nicht der Fall.
mfg Klaus

von W.S. (Gast)


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Christoph S. schrieb:
> Wie der Titel schon sagt soll die Schaltung als Eingang für einen
> Frequenzzähler arbeiten. (etwa bis 50Mhz, ab ca 20mV).
> Die Idee ist den schnellen Komperator mit einen Gegentaktsignal
> anzusteuern. In der LTspice Simulation funktioniert das Ganze von etwa
> 5Hz bis 50MHz.

Und wozu das Ganze?

Ich sehe keinen Sinn darin, sich in einer extensiven diskreten Schaltung 
zu ergehen. Ebenso sehe ich keinen Sinn darin, ausgerechnet den LT1016 
benutzen zu wollen. Mit seinen 10 ns ist der heutzutage nicht mehr 
"ultraschnell". Und die Latch-Fähigkeit des LT1016 brauchst du 
vermutlich auch nicht.

Frage dich lieber, was du als tatsächlichen Eingang haben willst. Für 
NF-Zwecke (also fast alles unter 100 MHz) wäre da ein Eingang ganz nett, 
wo man problemlos einen 10:1 Oszillografen-Tastkopf anschließen kann.

Das bedeutet, daß man einen 1 M // 20..30pF Eingang haben müßte - und 
sowas macht man besser mit einem passenden OpV. Sowas wie ADA4817 o.ä. 
Dazu dann einen Komparator ähnlich zu FIN1002 und fertig ist die Laube.

Ich hab sowas in meinem Frequenzzähler drin. Zuerst am Eingang ein 
Spannungsteiler: 180k//22pF und 820k//Trimmer 1..6pF, daran der E+ des 
OpV, Verstärkung zu etwas mehr als 10fach gewählt. Das reicht allemal 
für ne Bandbreite von mehr als 100 MHz aus.

Also überdenke mal dein Vorhaben ein wenig.

W.S.

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