Verständnisfrage Frequenzgang Drossel AD9850, AD8302

[Andreas G. (andreasg4r)]

Hallo,

Um mich im höherfrequenten Bereich etwas weiterzubilden, würde ich gerne 
den Frequenzgang von Kondensatoren und Drosseln vermessen.
Eigentlich hätte ich gedacht, dass dies mit einem AD9850 Board als 
Frequenzgenerator und einem AD8302 zur Auswertung möglich sein müsste. 
Damit können natürlich keine sehr hohen Frequenzen vermessen werden aber 
für einige Drosseln mit niedriger Resonanzfrequenz müsste es gehen. Ich 
habe als Bild einmal angehängt, was ich ca. als Ergebnis möchte. 
Natürlich wird noch ein Mikrocontroller, ADC, ... benötigt.
Für einen Eingang des AD8302 hätte ich einen Spannungsteiler zum 
Messsignal verwendet und für den anderen Eingang den Mittelpunkt 
zwischen Drossel und Widerstand.
Z.B. so ähnlich wie es für dieses SWR Messgerät umgesetzt wurde: 
https://easyeda.com/alexcom/New_Project-0ab825399cab45659d2104a11c340f11
Das Ergebnis sollte ca. so aussehen:
https://cdn3.weka-fachmedien.de/media_uploads/images/1574940066-240-work3j3gu.jpg

Nun zu meinen 3 Fragen:
1)
Der AD8302 soll bei -60dBm bis 0dBm betrieben werden mit einem 
Referenzsignal bei -30dBm. Wie stelle ich das am besten sicher?

2)
Warum findet man nichts dazu, dass das schon einmal jemand versucht 
hätte? Liegt meine Idee so so weit daneben oder hat noch nie ein 
Hobbybastler den Frequenzgang eines Bauteils benötigt?

3)
Auf was muss ich sonst noch aufpassen?

Danke für eure Hilfe, auch wenn ich mich mit dieser Frage vermutlich als 
kompletter HF-Neuling geoutet habe. :)

Danke, Lg Andreas

[Hp M. (nachtmix)]

Andreas G. schrieb:
> Damit können natürlich keine sehr hohen Frequenzen vermessen werden aber
> für einige Drosseln mit niedriger Resonanzfrequenz müsste es gehen.

Das ist also gerade keine HF.
Das Design von NF-Schaltungen weicht i.d.R. aber erheblich davon ab.

Andreas G. schrieb:
> Ich
> habe als Bild einmal angehängt, was ich ca. als Ergebnis möchte.

Wo?

P.S.:
Die Diagramme wurden erst mit einiger Verzögerung sichtbar.

[Andreas G. (andreasg4r)]

Hp M. schrieb:
> Andreas G. schrieb:
>> Damit können natürlich keine sehr hohen Frequenzen vermessen werden aber
>> für einige Drosseln mit niedriger Resonanzfrequenz müsste es gehen.
>
> Das ist also gerade keine HF.
> Das Design von NF-Schaltungen weicht i.d.R. aber erheblich davon ab.

Ich würde den Frequenzgang gerne so weit wie möglich vermessen. Mit den 
2 ICs würde ich mir bis zu 20MHz erhoffen.

> Andreas G. schrieb:
>> Ich
>> habe als Bild einmal angehängt, was ich ca. als Ergebnis möchte.
>
> Wo?

Das mit dem Bild hat etwas gehunzt. Zuerst hat es nicht funktioniert, 
dann habe ich es noch 2x. probiert, jetzt ist es 3x drinnen. - Aber so 
ca. würde ich mir das Ergebnis wünschen - Mir reicht es auch 1x ;)

[Hp M. (nachtmix)]

Andreas G. schrieb:
> Ich würde den Frequenzgang gerne so weit wie möglich vermessen. Mit den
> 2 ICs würde ich mir bis zu 20MHz erhoffen.

NanoVNA für 30+ EUR kaufen! Geht ab 50kHz bis 900MHz.

[Egon D. (Gast)]

Hp M. schrieb:

> Das ist also gerade keine HF.

Wer von "HF" redet, meint normalerweise das, was im
Englischen als "RF" (=radio frequency) bezeichnet
wird. Das umfasst alle elektromagnetischen Wellen,
die sich mit vernünftigem Aufwand abstrahlen lassen.

Mit VLF/LF/MF/HF/VHF/UHF/EHF/SHF hat das wenig zu tun.

[Egon D. (Gast)]

Andreas G. schrieb:

> Um mich im höherfrequenten Bereich etwas weiterzubilden,
> würde ich gerne den Frequenzgang von Kondensatoren und
> Drosseln vermessen. Eigentlich hätte ich gedacht, dass
> dies mit einem AD9850 Board als Frequenzgenerator und
> einem AD8302 zur Auswertung möglich sein müsste.

Okay.


> [...]
> Nun zu meinen 3 Fragen:
> 1)
> Der AD8302 soll bei -60dBm bis 0dBm betrieben werden
> mit einem Referenzsignal bei -30dBm. Wie stelle ich
> das am besten sicher?

Hmm.
Der AD8302 scheint ein ganz witziges Teil zu sein,
aber... offen gestanden: Wenn Du etwas über HF LERNEN
willst, würde ich nicht gerade mit diesem Chip anfangen.

Zuviel "black box", zuwenig Erlebnis.


> 2)
> Warum findet man nichts dazu, dass das schon einmal
> jemand versucht hätte? Liegt meine Idee so so weit
> daneben oder hat noch nie ein Hobbybastler den
> Frequenzgang eines Bauteils benötigt?

Doch -- aber man verlässt sich entweder auf das
Datenblatt oder schaltet den Netzwerkanalysator
ein :)
Als erstes Projekt einen (einfachen) NWA zu entwickeln
und aufzubauen, das ist nicht unbedingt üblich...


> 3)
> Auf was muss ich sonst noch aufpassen?

1. Oszi, Netzteil, Lötkolben sollten vorhanden sein
   und beherrscht werden.

2. DDS für die Generatorseite ist m.E. vernünftig.
   Es ist zwar interessant und lehrreich, sich an
   LC-Oszillatoren zu versuchen, aber... naja. Das
   muss man wirklich wollen :)

3. Ehe ich einen kompletten NWA baue, würde ich wohl
   erstmal den DDS pimpen: Vernünftigen Tiefpass
   nachsetzen und kurzschlussfeste Endstufe ausdenken.
   Bis über 30MHz sollte man mit dem AD9950 schon
   kommen.

4. Konzept für die Empfangsseite finde ich schwierig;
   ich bin ein Freund von Mischer-Konzepten, aber das
   ist relativ aufwändig. Logarithmischer Detektor
   geht auch, aber das muss vielleicht nicht so ein
   Wunderteil sein. Ich würde mit irgendwas Simplem,
   Einkanaligem anfangen.

5. KURZE (!!) Leitungen.
6. Abblockkondensatoren!
7. Versorgung verdrosseln bzw. Ferritperlen verwenden!
8. Masseflächen verwenden!
9. Abschirmen!


> Danke für eure Hilfe, auch wenn ich mich mit dieser
> Frage vermutlich als kompletter HF-Neuling geoutet
> habe. :)

Ja und?! Jeder hat mal angefangen. Nur nicht abschrecken
lassen.

[Andreas G. (andreasg4r)]

> NanoVNA für 30+ EUR kaufen! Geht ab 50kHz bis 900MHz.

Das Dink wirkt sehr nett. Das sehe ich mir gleich einmal an

Egon D. schrieb:
> Hp M. schrieb:
>
>> Das ist also gerade keine HF.
>
> Wer von "HF" redet, meint normalerweise das, was im
> Englischen als "RF" (=radio frequency) bezeichnet
> wird. Das umfasst alle elektromagnetischen Wellen,
> die sich mit vernünftigem Aufwand abstrahlen lassen.
>
> Mit VLF/LF/MF/HF/VHF/UHF/EHF/SHF hat das wenig zu tun.

Ok, genau so etwas habe ich befürchtet. Aus diesem Grund habe ich extra 
noch auf Wikipedia nachgesehen, ob es zumindest nicht komplett falsch 
ist. Da wird HF meistens auf die Frequenz für Kurzwellen gelegt 
3MHz-30MHz.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hochfrequenz
https://de.wikipedia.org/wiki/Hochfrequenztechnik
Da hab ich mich etwas schlampig ausgedrückt. Also mich interessiert der 
Bereich bis zu 20MHz. Wenn es etwas mehr wird ist es natürlich auch ok.

Egon D. schrieb:
> Wenn Du etwas über HF LERNEN
> willst, würde ich nicht gerade mit diesem Chip anfangen.
>
> Zuviel "black box", zuwenig Erlebnis.

Das ist vermutlich ein guter Tipp. Danke für die Ehrlichkeit!

Egon D. schrieb:
> Als erstes Projekt einen (einfachen) NWA zu entwickeln
> und aufzubauen, das ist nicht unbedingt üblich...

Hört sich logisch an und ist vermutlich das gleiche wie die Leute, die 
sich ein Oszi bauen wollen. Wobei meine Anforderungen eher tief gelegt 
sind. Also sobald man nur grob die richtige Richtung erkennen kann, bin 
ich zufrieden.

> 1. Oszi, Netzteil, Lötkolben sollten vorhanden sein
>    und beherrscht werden.
Ist vorhanden und sollte (zumindest großteils) beherrscht werden

> 2. DDS für die Generatorseite ist m.E. vernünftig.
>    Es ist zwar interessant und lehrreich, sich an
>    LC-Oszillatoren zu versuchen, aber... naja. Das
>    muss man wirklich wollen :)

Interessant ist es schon aber mit dem Mikrocontroller durchstimmbar wird 
dann schon wirklich schwierig.

> 3. Ehe ich einen kompletten NWA baue, würde ich wohl
>    erstmal den DDS pimpen: Vernünftigen Tiefpass
>    nachsetzen und kurzschlussfeste Endstufe ausdenken.
>    Bis über 30MHz sollte man mit dem AD9950 schon
>    kommen.

Das ist auch meine Hoffnung aber ich möchte nicht zu unrealistische 
Ziele setzen. Wenn das ganze steht wird getestet wie weit es geht.

> 4. Konzept für die Empfangsseite finde ich schwierig;
>    ich bin ein Freund von Mischer-Konzepten, aber das
>    ist relativ aufwändig. Logarithmischer Detektor
>    geht auch, aber das muss vielleicht nicht so ein
>    Wunderteil sein. Ich würde mit irgendwas Simplem,
>    Einkanaligem anfangen.

Also etwas wie den AD8307. Vermutlich eine gute Idee. Mischer wären 
natürlich auch lustig, aber da wird es gleich etwas teurer so wie ich 
das sehe.

> 5. KURZE (!!) Leitungen.
> 6. Abblockkondensatoren!
> 7. Versorgung verdrosseln bzw. Ferritperlen verwenden!
> 8. Masseflächen verwenden!
> 9. Abschirmen!

Danke für die Tipps. Einige davon hätte ich eher für noch höhere 
Frequenzen eingestuft. Da werde ich auf jeden Fall aufpassen.

>> Danke für eure Hilfe, auch wenn ich mich mit dieser
>> Frage vermutlich als kompletter HF-Neuling geoutet
>> habe. :)
>
> Ja und?! Jeder hat mal angefangen. Nur nicht abschrecken
> lassen.

Super, Danke für die vielen Tipps.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Bevors vergessen geht, der AD8302 ist kein Quadraturmischer mit Logamp. 
Denn er laeuft ohne Referenzeingang. Wenn man einen Quadraturmischer 
moechte, sollte man den auch nehmen. Ein Mischer ist nicht teuer.
Die Quadratur davon ist eher nicht so trivial

Ein Logamp, wie im 8302 enthalten, hat nicht das Problem etwas zu 
finden. Er findet immer etwas. Oft sind Stoerungen groesser wie das 
Nutzsignal.

[Andreas G. (andreasg4r)]

Pandur S. schrieb:
> Bevors vergessen geht, der AD8302 ist kein Quadraturmischer mit Logamp.
> Denn er laeuft ohne Referenzeingang. Wenn man einen Quadraturmischer
> moechte, sollte man den auch nehmen. Ein Mischer ist nicht teuer.
> Die Quadratur davon ist eher nicht so trivial
>
> Ein Logamp, wie im 8302 enthalten, hat nicht das Problem etwas zu
> finden. Er findet immer etwas. Oft sind Stoerungen groesser wie das
> Nutzsignal.

Der Beitrag hat mich etwas nachdenklich gestimmt, aber das war ein 
wirklich wichtiger Tipp für mich!