Hallo, zum Thema Filter / Preselector und Relais habe ich nur Beiträge von 2008 gefunden, die mir nicht aussagekräftig genug und evtl. veraltet sind. Wie soll ich die Umschaltung verschiedener Filter für einen Empfänger 0,1-30 MHz realisieren? Was hintendran kommt sollte ja bei 50-Ohm-Technik egal sein, also SDR oder Analog/PLL. 1) eignen sich da noch PIN-Dioden? Wie wird da der IP3 beeinflusst bzw. die maximale HF-Eingangsspannung, das Rauschen? Oder macht das die Filtereigenschaften kaputt? Die Filter haben teils 85 oder mehr dB Sperrdämpfung, und 0,5 oder weniger dB Durchlassdämpfung. 2) Eigentlich wollte ich es mit Relais machen, am besten bistabile, die ich halt bei jedem Umschalten alle anspreche (set bzw. reset) um einen definierten Zustand zu haben. Müssen es Reed-Relais sein oder gehen auch "normale"? Ich habe zB das https://www.reichelt.de/signalrelais-axicom-im-4-5-v-dc-2-a-im42gr-p278436.html?&trstct=pol_0&nbc=1 gefunden, dort werden im Datenblatt Einfügungedämpfungen von 0,03 dB bei 100 und 0,33dB bei 900 MHz angegeben, also sollte es doch bis 30 MHz keine Schwierigkeiten geben? Oder spielt der Isolationswert auch eine Rolle (37 dB bei 100 MHz)? 3) Das Relais hat 2 Umschalter. Soll man nur einen nutzen, bzw. für jedes Filter 2 Relais, und die restlichen Kontakte offen lassen? Oder auf Masse? Ja, falls einer fragt, ich habe inzwischen einen nano-VNA v2.2 (SAA-2N, 4"/3GHz), und kann in dem Bereich ganz gut messen; auch bis -90dB.
Josef L. schrieb: > Wie soll ich die Umschaltung verschiedener Filter für einen Empfänger > 0,1-30 MHz realisieren? Mit Halbleiter-Schaltern, das sind meistens MOSFET Schalter. Die funktionieren oft bis DC herunter. HF Schalter dieser Couleur gibt es bis zum Abwinken .... Hier eine Beispielsuche für SP4T: https://www.mouser.de/Semiconductors/Wireless-RF-Integrated-Circuits/RF-Switch-ICs/_/N-azi50?P=1yzxj6n
> MOSFET Schalter
Da sehe ich nur Mouser Nr. 584-ADGM1004JCPZ-R2 und 2 weitere, mit
Einfügedämpfung 0,4 dB oder mehr, Isolation und Crosstalk nur 19dB, und
dann über 45€ pro Stück, wenn auch mit 4 Schaltern pro IC? Ich denke da
ist das Relais für 2,20 € besser und günstiger, auch wenn ich
zusätzliche Ansteuerschaltungen brauche.
> 1) eignen sich da noch PIN-Dioden? Wieso PIN-Dioden? Bei den niedrigen Spannung in einem Preselector reichen doch stinknormale Dioden aus. Hier ein Artikel zum Preselectors des FiFi-SDR, wo sie mit BAW56 schalten: https://www.box73.de/file_dl/bausaetze/DK5DN_FiFi-Preselektor.pdf
Josef L. schrieb: > Einfügedämpfung 0,4 dB oder mehr, Isolation und Crosstalk nur 19dB Bei 2,5GHz. Oben hiess es aber, du wolltest die Teile nur bis 30 MHz verwenden. Das ist ein kleiner Unterschied. Für deine Zwecke eignen sich pin-Dioden, wobei man aber bei der unteren Frequenzgrenze aufpassen muss. Es gibt Typen für 100kHz, aber die meisten Typen sind für höhere Frequenzen enwickelt. Aber man muss ja nicht alle Probleme mit einer einzigen Diode erschlagen. Entsprechende Applikationsberichte gibt es genug. Relais können bessere Daten haben, aber man sollte daran denken, dass sie Verschleiss haben, mehr Steuerleistung brauchen und auch nicht sonderlich schnell schalten.
> Relais können bessere Daten haben Bis 30 MHz werden sir garantiert bessere Daten haben ... als Pin-Dioden. > dass sie Verschleiss haben, > mehr Steuerleistung brauchen und auch > nicht sonderlich schnell schalten. Bei Reedrelais bleibt eigentlich nur die Steuerleistung als Gegenargument uebrig. Warum also die verkrampfte Suche? > Müssen es Reed-Relais sein oder gehen auch "normale"? Ausgeschaltete Reedrelais haben definitv weniger Kapazitaet zwischen den Arbeitskontakten. Dazu braucht man eigentlich nicht mal ins Datenblatt schauen. > Ja, falls einer fragt, ich habe inzwischen einen nano-VNA v2.2 (SAA-2N, > 4"/3GHz), und kann in dem Bereich ganz gut messen; auch bis -90dB. Da muss man sich wirklich fragen, warum du das Ding nicht mal mit einem Probeaufbau benutzt. Thats the way it works.
foobar schrieb: > Wieso PIN-Dioden? Bei den niedrigen Spannung in einem Preselector > reichen doch stinknormale Dioden aus. > > Hier ein Artikel zum Preselectors des FiFi-SDR, wo sie mit BAW56 > schalten: Na ja, manch einer mag es nicht, wenn die Eingangs-Dioden starke Fremdsignale in den gewünschten Frequenzbereich mischen. Mit einer trr von 6ns ist die BAW56 sicher ein guter Mischer für alles bis VHF.
Gute Entkopplung im unteren MHz-Bereich erreicht man durch Erdung in der Off-Stellung. Soweit die Relais Wechsler sind also kein Problem. Nur würde ich für die Ein- und Ausgangsseite jeweils getrennte 1 x UM einsetzen, also in jedem Fall räumlich trennen. Ansonsten alle 3 Pins parallelschalten als Redundanz oder einen Wechsler komplett auf GND legen. ICOM verwendet für dem 70-cm-Bereich seit langem PIN-Dioden für die TRX-Umschaltung (mit bis zu 75 W). Wegen der Entkopplung nehmen die mehr als eine Diode, ich meine es sind immer vier Stück. Auf 2 m und 23 cm sind es Golddraht- resp. kleine Koaxialrelais. Für den Kurzwellenbereich gibt es sogar Kilowatt-Endstufen mit PIN-Dioden für QSK-Betrieb. Hier muss die Entkopplung so groß sein, dass der Eingang nicht zu viel vom Ausgang sieht. Die Dämpfung über zwei Schalter muss nur einen Sicherheitsabstand größer sein als die doch relativ geringe Verstärkung. Bipolare Relais haben übrigens neben der Stromersparnis bei geringer Schaltfrequenz auch während des Schaltens einen weiteren Vorteil. Im Gegensatz zu monostabilen Relais, die einen offenen magnetischen Kreis erregen müssen (bis er dann angezogen hat und den Luftspalt schließt), neutralisiert bzw. überkompensiert das bistabile Relais den geschlossenen gegenüberliegenden magnetischen Kreis. Das ist somit sehr effektiv. Nachteil ist eigentlich nur das fehlende fail-safe, braucht man für ein Filterboard aber eher nicht. Eine Initialisierung alles auf Off würde ich nicht durchführen, sondern alle Zustände merken und genau so einmal komplett ansteuern. Dann klickert es wenigstens nicht beim Einschalten.
> Na ja, manch einer mag es nicht, wenn die Eingangs-Dioden starke > Fremdsignale in den gewünschten Frequenzbereich mischen. > Mit einer trr von 6ns ist die BAW56 sicher ein guter Mischer für alles > bis VHF. Als SW-Typ mag ich eine falsche Vorstellung von der Sache haben, aber spielt die trr bei Signalspannungen von z.B. 0.1V überhaupt eine Rolle? Die Diode wird doch statisch geschaltet (bei dem FiFi mit 0V/4V über 1k) - das Signal ist gar nicht hoch genug, sie umschalten zu lassen. Was sollte da gemischt werden?
Ich würde mit Reedrelais umschalten. Dioden haben, auch wenn sie als Scaltdioden verwendet werden eine leicht krumme Kennlinie. Da können schon Intermodulationen und Mischprodukte entstehen. Bedenke das an den Schalterdioden zumindest Eingangsseitig der gesamte Frequenzbereich bis mindestens 30MHz anliegt. An einer großen Antenne können sehr schnell Summenspannungen von mehreren hundert Milivolt entstehen. Es summieren sich ja alle Signale welche die Antenne in diesem Frequenzbereich liefert auf. Es gab mal in den UKW Berichten vor Jahren ein Artikel darüber, wie man die Intermodulationseigenschaften eines Icom KW-Transceiver entscheident verbessern konnte, in dem man die Schaltdioden durch Relais ersetzt hat. Ralph Berres
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Erstmal danke für die vielen Beiträge, ist ja ein richtiges Brainstorming hier! Auch wenn es viele gegensätzliche Meinungen gibt, scheint es auf Dioden nein, Relais ja, Reedrelais vorne hinauszulaufen. @Ralph Ich habe ein gutes Dutzend BA243 rumliegen, leider keine BA244, und es mag neuere bessere Typen geben. Ich habe grade nach Datenblättern mit Grafiken gesucht und eines mit dem differentiellen Widerstand gefunden. Scheint bei niedrigeren Frequenzen höher zu liegen. Offenbar muss man sie so vorspannen dass ein Strom von 10 - gar 100 mA fließt dass der Widerstand geringer wird. Das bekommt dem Rauschen sicher nicht gut. Und bei 2 Dioden 2x 1 bis 2 Ohm macht auch schon 0.7dB Durchlassdämpfung. Und die maximale Aussteuerung ist 1 Volt, Kapazität 1.8pF. Alles schlechtere Daten als Relais. @dflas Ja, ich hatte von bistabilen Relais gesprochen, damit nur beim Umschalten Strom fließt und nicht dauernd. Aber initialisieren würde ich schon. Eine einzelne Routine, die alle Relais anspricht und auf den jeweilig nötigen Zustand setzt, dann ist das für alle Vorgänge dasselbe. Man schaltet ja nicht ständig um, und auch ein Frequenzscan über Bereichsgrenzen hinweg, selbst wenn die Relais 200ms brauchen, ist unkritisch, da die Filterflanken ja nicht unendlich steil sind und sich die Durchlassbereiche überlappen. Ich denke es macht keinen Sinn 4 MOSFET-Relais für 200€ zu ordern und damit zu experimentieren. Aber bevor ich ein Dutzend Relais eines Typs kaufe wollte ich schon mal die Meinung von HF-Experten, OMs usw hören. OK, und bevor ich jetzt hier in die Runde frage habe ich bei Google auch mal "Reed Relais bistabil" eingegeben und wurde natürlich fündig. Anbei noch einer der Tests eines Filters, für den Bereich zwischen MW-Band und 2MHz (also 160m-Band), ein zugegebenermaßen recht primitives T-Bandpassfilter mit 3 Spulen und 3 Kondensatoren, einmal Messung mit nanoVNA, einmal Simulation mit PSpice (for TI). Da kann ich dann mal Relais bzw. Dioden davor/dahinter setzen und sehen was mit den Kurven passiert. Gute Idee, danke!
Ralph B. schrieb: > Dioden haben, auch wenn sie als Scaltdioden verwendet werden eine leicht > krumme Kennlinie. Da können schon Intermodulationen und Mischprodukte > entstehen. Wenn man anständig Strom durchschickt, >10 ...20 mA ist man weitab vom krummen Teil der Kennlinie. Mit genügend Strom schaltet eine Bandswitch Diode sehr linear durch. Da muss man sich bei Empfangssignalen keine Sorgen machen, dass IM Produkte in einer Größenordnung über dem Grundrauschen entstehen.
Infineon Application Note AN58 "Predicting Distortion in PIN-Diode Switches" (pdf): https://www.infineon.com/dgdl/AN058.pdf?fileId=db3a30433004641301301c65b6d62e01
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Wenn ich sehe dass eine Schaltung mit den PIN-Dioden für jede Seite 3 Dioden benötigt, also schon 4 hintereinander im Signalweg liegen, und da ich auch mal 2 Filter hintereinander schalte d.h. 8 Dioden mit je mindestens 0,2dB Dämpfung, käme da einiges zusammen! Ganz abgesehen von den dann 8 x 10...20mA an 5 oder 6 Volt (Strombegrenzung durch die Vorwiderstände + Drosseln), also im Dauerbetrieb 0,4-1 Watt. Da sind bistabile Relais mit Null Watt sparsamer. Und die meisten normalen Miniaturrelais nehmen auch nicht mehr als 50mW im Dauerbetrieb.
Josef L. schrieb: > Hallo, > zum Thema Filter / Preselector und Relais habe ich nur Beiträge von 2008 > gefunden, die mir nicht aussagekräftig genug und evtl. veraltet sind. > > Wie soll ich die Umschaltung verschiedener Filter für einen Empfänger > 0,1-30 MHz realisieren? Wie groß soll die Filterbank denn werden, sprich zwischen wie vielen Filtern soll geschaltet werden? Ab einer gewissen Anzahl ist es vielleicht sogar besser eine stetig mitlaufende Selektion zu haben. Es gab einige Empfänger da wurde eine motorgetriebene Vorselektion verbaut.
@Thomas Es ist ja inzwischen etwas anders als in den 1980ern als mein ursprüngliches Konzept entstand und dann berufsbedingt in der Schublade verschwand. Durch das Sendersterben im MW/KW-Bereich ist bei uns die Situation (gesehen mit dem SDR Twente) deutlich besser geworden, die Feldstärken sind geringer. Tagsüber ein Sender bei 1000kHz, dann lange nichts. Trotzdem wollte ich einen Tiefpass bis 400kHz, einen bis 1700kHz, einen Bandpass 1700-2100kHz, einen Hochpass ab 2MHz und danach einen Hochpass 30MHz und wahlweise 1. oder 2. Filter auch auf Durchgang schalten können. Also 5 Möglichkeiten an Position 1 und 2 an Position 2. Durchstimmbare engbandige Vorfilter sind mir schon wieder zuviel Mechanik, das erinnert mich schon wieder an Zeiger, Seilrad und Skalenbirnchen. Da hätte ich auch noch 4-5 Problemfälle im Keller... Außerdem haben die meist nicht unerhebliche Durchlaßdämpfung.
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Wie gewünscht habe ich mal mein nanoVNA angeworfen und getestet. Fürs erste mal ein Miniaturrelais aus der Bastelkiste, Typ OUB 12V, scheint Marke Omron zu sein, ähnelt Anritsu SVR-12. Spulenwiderstand 305 Ohm gemessen; Maße 18.3x10.4x11.5mm; Beschaltung abwegig (siehe Bild). Ich habe jetzt die linken Anschlüsse verbunden und einmal zwischen den offenen (off) und das 2. mal zwischen den geschlossenen Kontakten (on) gemessen, wobei die offenen nicht geerdet waren. Im off-Zustand verhält sich das Relais wie ein Kondensator mit 0.22pF, bei 30MHz beträgt die Durchlassdämpfung nur 47dB, während das 160m-Filter im Bereich 10-40MHz unter 80dB hat. Im on-Zustand ist die Ersatzschaltung laut Simulation mit PSpice (for TI) eine Reihenschaltung aus Widerstand 1.8 Ohm und Induktivität 45nH, letzere incl. Anschlüssen vom Relais zu den N-Koaxbuchsen. Wenn man die Wegstrecken zusammenrechnet kommt man auch auf etwa 45mm, was bei 1nH/mm gut passt. Nächster Test wird sein, je nur 1 Umschalter pro Relais zu verwenden und 2 hintereinander zu schalten, zum Glück habe ich 2 von diesen Dingern.
Josef L. schrieb: > Wie soll ich die Umschaltung verschiedener Filter für einen Empfänger > 0,1-30 MHz realisieren? Was hintendran kommt sollte ja bei > 50-Ohm-Technik egal sein, Schon, aaaber: Wie willst du denn eine 50 Ohm Antenne für LW realisieren?
Josef L. schrieb: > Nächster Test wird sein, je nur 1 Umschalter pro Relais zu verwenden und > 2 hintereinander zu schalten Das Hintereinanderschalten von Kontakten allein wird die Sperrdämpfung nicht wesentlich verbessern, und deshalb legt man zusätzlich die abgeschaltete Leitung zwischen den beiden Kontakten (evtl. über 50 Ohm) auf Masse. Mit Umschaltkontakten kann man das ja einfach machen.
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Für heute Nacht (-1Std) stelle ich das messen mal ein, mach das nano aus. Grade habe ich zwei in serie geschaltete Relais getestet - interessanterweise mit demselben Ergebnis wie die beiden Umschaltkontakte eines Relais in Serie. Die Kontakte innerhalb eines Relais scheinen also einen genügenden Abstand voneinander zu haben. Nach einem Neuabgleich hat sich auch die Null-Linie minimal verschoben, es sieht so aus, also ob die Durchgangsdämpfung bei 100kHz nicht 0.16dB sondern nur 0.02dB ist und damit der ohmsche Widerstand 0.2 statt 1.8 Ohm. Werde ich nochmal prüfen. Aber L=45nH und C=0.22pF ist geblieben. Damit ist die Durchlassdämpfung bis 2MHz im off-Zustand besser als 72dB, und auch bei 4 Relais parallel off und eines on wäre das noch besser als 60dB; mehr brauchen die Filter eh nicht zu sperren, es hängt ja noch der 30MHz-Tiefpass dahinter.
@nachtmix hm...grübel...Rahmen?Ferritantenne?Muss mal überlegen was die für einen Abschlusswiderstand haben, kann man sicher transformieren. Es muss was geben, denn sonst gäbe es keine professionellen Geräte mit Frequenzbereich 0.01...30MHz wie von R&S. Serienschaltung: Mir ging es drum ob ich mit 1 Relais 2 Filter umschalten kann oder nur ein Filter einschalten, also zwei Filter mit 1 Relais für beide vorne eines hinten, oder je Filter eines vorne eines hinten, oder pro Filter ein relais, das mit den beiden Umschaltkontakten Ein- und Ausgang des Filters schaltet. Oder sogar über kreuz, ginge auch. OK, ich schaue tagsüber weiter
Bei nicht benötigten bzw. abgeschalteten Schwingkreisen ist das Kurzschliessen oder Bedämpfen übrigens generell sinnvoll, weil sonst die Gefahr besteht, dass deren Resonanzen erhebliche Energie aus dem Signalweg absorbieren. Die Kopplung über die parasitären 0,2pF reicht bei weitem für unliebsame Überraschungen.
@nachtmix Also ich habe jetzt hier zwei Teilschaltbilder (in Gerzelka, Funkverkehrstechnik, Franzis 1982) vorliegen, da ist einmal die HF-Selektion des R&S EK-070 (mit Plessey-ICs!) gezeigt: die Spulen-Band- und Tiefpässe werden mit Relais geschaltet, wobei in der off-Stellung die Filterenden in der Luft hängen; dann die Nahselektion am Ende des ZF-Teils mit Quarzfiltern, ebenfalls mit Relais: hier werden die nicht benötigten Filter vorn und hinten auf Masse gelegt. An anderer Stelle ist eine Nahselektion mit per PIN-Dioden umschaltbaren USB/LSB-Quarzfiltern (bei 40MHz!), das ist in meinem Beitrag gestern 15:28 zu sehen - das geht aber nur, weil die Filter am Ein-und Ausgang jeweils einen Übertrager sitzen haben. Der wird dann aber von den geschätzt 25mA Diodenstrom durchflossen; Widerstandswerte sind leider nicht angegeben. Bei einem LC-Bandpass tut man sich da schwer, ohne Zusatzmaßnahmen wie Drosseln, die dann die Durchlasskurve verändern.
@MarcOni Hab grad meine 2.Bibel (AT) durchgescannt (T.Red, Funkempfänger-Schaltungstechnik, Franzis 1985), dort werden durchweg (Reed-)Relais benutzt, es wird sogar drauf aufmerksam gemacht, dass man von PIN-Dioden-Abschwächern im ZF-Teil weggeht und stattdessen Relais-geschaltete Widerstandsnetzwerke direkt am Eingang bevorzugt. Mir ging's halt drum, ob sich in den vergangenen 30-40 Jahren da was geändert hat, insofern sind die Hinweise mit MOSFET-Schaltern interessant. Wenn da aber Dämpfungen von 20-25dB ausreichend sind (hab ich gesehen bei Bandfiltern im 2-12GHz-Bereich), ist das für einen Überlagerungsempfänger bis 30MHz mit Spiegelfrequenzen im UKW-Bereich (84-114MHz) nicht tolerabel. Bei PIN-Dioden sehe ich Werte von über 60dB bei 100kHz, aber das ist schon schlechter als mein "normales" Miniatur-Relais, entspricht einer Sperrschichtkapazität von über 1 pF.
@Frank Danke für den Link, hier ist insbesondere der Relaistyp und der mechanische Aufbau (Masseverbindung, geteilte Masseflächen etc. interessant, auch das er Styroflexkondensatoren benutzt, und auch keine Trimmer, und durchweg auch bis zu den höheren Frequenzen Ringkerne und keine Silberdraht-Luftspulen. Ich will natürlich nicht nur die ca. 10 Amateurbänder abdecken, und insgesamt weniger Filter. Aber als Anregung sehr brauchbar.
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Hallo zusammen habe da mal ende der 80er Jahre die Filterbank nach E.T.Red nachgebaut und mit Relais angesteuert. Macht für was sie gebaut wurde. Läuft TipTop schon seit Jahrzehnten :-) Gruss Frido
jep -genau das Buch das ich habe, nur offenbar noch zerlesener ;-) Dein Aufbau ist aber ziemlich gestreckt - gibts da keine Probleme wegen der Verbindungslängen? Du hast nur durchgehende Masse auf der Bestückungsseite, aber keine 50 Ohm Stripline auf der anderen Seite?
Hallo Josef nein hatte null Probleme damit. Die langen Drähte sind Schaltdrähte für die Relais. Die HF-leitungen werden recht kurz gehalten. Ah.. und die Ein- und Ausgänge möglichst weit auseinandergehalten. He He, hatte damals die Printe noch auf einem Attari gezeichnet und selbst geätzt... Waren das noch Zeiten.. Auf der Arbeit hatte ich Zugang zu einem HP-Spektrum-Analyzer und konnte die Filter da in aller Ruhe einstellen. Habe damals keine Schwingneigung oder Dämpfungen festgestellt. Diese Bank gab ziemlich Arbeit. Empfehle die zum nachbau! Gruss Frido
Josef L. schrieb: > insofern sind die Hinweise mit MOSFET-Schaltern > interessant. Schnelle 4066-Derivate werden ja gerne als Schaltmischer in SW-Rx verwendet. Von da her vermute ich, dass sie auch Roofing-Filter etc. brauchbar umschalten können. Oder kann das zu Intermodulationsproblemen führen?
Frank schrieb: > schau mal hier > > https://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/bpf_all.html Aus welcher Website ist das? Ich kann aus der Adresse nicht auf irgendeine Startseite gelangen.
@Josef L. (Firma: Volkssternwarte Würzburg e.V.) Mal 'ne Frage. Ist das Konzept dieses Beitrags: Beitrag "Frequenzvervielfacher oder PLL?" gestorben oder handelt es sich um ein neues Projekt?
@aminox86 Das ist dasselbe Projekt, aber das Projekt hat mehrere getrennte Baustellen. Die Filter sind ja eine rein passive Angelegenheit, und interessieren sicher nicht jeden der sich mit Oszis auskennt. Außerdem kann ich doch den Thread nicht so lange offen lassen, weiß Gott wann das fertig wird - der Weg ist das Ziel...
foobar schrieb: >> Aus welcher Website ist das? > > http://martein.home.xs4all.nl/pa3ake/hmode/ Ja, auf diese Seite bin ich natürlich auch gekommen, aber das ist nur ein Inhaltsverzeichnis und weiter nach oben geht's nicht. Aber da muss es doch irgendeine Start-Website geben mit Titel, Impressum etc. Frido H. schrieb: > ende der 80er Jahre die Filterbank nach E.T.Red Das Buch ist 1993 im beam-Verlag und 2003 im DARC-Verlag nachgedruckt worden.
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Ich habe jetzt mal einen primitiven 1-Dioden-Schalter nach http://db0smg.de/~dk1rm/hardware/pindio/index.html gebaut und mit verschiedenen Dioden durchgemessen, auch ganz ohne Diode bzw. mit Kurzschluss. Die Bauteilewerte sind zwar etwas extrem, also die 3nF-Koppelkondensatoren etwas wenig, hatte keine anderen Styroflex; die Drosseln mit 10/15µH auch etwas wenig. Hätte gerne alle Werte 10x höher gehabt. Den Widerstand habe ich auf 330 Ohm verringert, damit war der Diodenstrom dann 7mA. Die 50 Ohm Widerstände sind natürlich nicht in der Schaltung, sollten ja Aus- und Eingangswiderstände der beiden nano-Ports sein. Die Grafik mit dem Schaltbild zeigt den Frequenzgang der S21-Dämpfung zwischen 100kHz und 100MHz im ON-Zustand, die Eichung ist nicht optimal, aber man sieht, dass bei der 1N4151 und der PIN-Diode BA243 die Dämpfung um gut 0.1 dB schlechter ist als bei Kurzschluss der beiden Kondensatoren, BA170 ist 0.2 und 1N4007 schon 0.5 dB schlechter, brauchbar ist das Ganze erst ab einige MHz, aber dann schon bis 30MHz und mehr. Die Andere Grafik zeigt den OFF-Zustand, ohne Diode ist die Dämpfung etwa bei 50dB, mit Dioden durchweg schlechter. Die verhalten sich dann wie eine Serienschaltung aus Kondensator und Widerstand, wobei letzterer bis auf die 1N4007 recht gering ist (was mich wundert). Interessanterweise ist die 1N4151 noch besser als die BA243, mit nur 1.5 pF statt 2.5 pF wie diese, aber die beiden anderen haben ganze 33pF! Da selbst ein stinknormales Miniaturrelais schon nur 0.22 pF aufweist und damit deutlich besser ist, und Reed-Relais offenbar aufgrund der Konstruktion nochmal deutlich besser, spricht eigentlich alles gegen eine Lösung mit Schaltdioden. Mit 3 Dioden und je 2 Drosseln, Kondensatoren und Widerständen pro Seite eines Filters, also 18 Bauteile pro Filter ist der Aufwand auch deutlich höher.
@eric ich finde noch martein=PA3AKE, pa3ake@veron.nl Martein ist ein französischer Familienname Die Seite hängt wohl in der Luft, auch https://www.xs4all.nl/~martein verweist darauf, eine index.html oder ähnliches finde ich auch nicht. Impressum? Disclaimer? Ist halt nicht GER...
Beim Durchlesen verschiedener Relais-Datenblätter bin ich auf folgende Angabe gestoßen: "Min. switching capacity (Reference Value) 10µA 10mV DC" Heißt das, es kommt evtl. kein 100%iger Kontakt zustande, wenn weniger Saft durch den Relaiskontakt fließt? Das ist bei HF aus einer Antenne, insbesondere nach einem Bandfilter, durchaus möglich, 10mV sind -54dBm (an 50Ohm)???
Josef L. schrieb: > Beim Durchlesen verschiedener Relais-Datenblätter bin ich auf folgende > Angabe gestoßen: > > "Min. switching capacity (Reference Value) 10µA 10mV DC" > > Heißt das, es kommt evtl. kein 100%iger Kontakt zustande, wenn weniger > Saft durch den Relaiskontakt fließt? Das ist bei HF aus einer Antenne, > insbesondere nach einem Bandfilter, durchaus möglich, 10mV sind -54dBm > (an 50Ohm)??? ja solch ein Verhalten gibt es in der Tat. Deswegen hat man eine Zeitlang Relaiy mit Quecksilberkontakte benutzt. Es gibt glaube ich bestimmte Kontaktmaterialien, bei welcher dieser Effekt nur sehr vermindert auftritt. Frage mich nicht welche das sind. Bei Reedreleais dessen Kontakte sich in einen Schutzgas befinden habe ich das Verhalten noch nicht gehört. Deswegen würde ich auch Reedrelais nehmen.
> Frage mich nicht welche das sind.
Soweit ich mich erinnere, und das diesem Fall zuordne, müsste das "AgPd"
sein; zu "Hg" habe ich gelesen, ist in der EU inzwischen verboten,
Ausnahmen müssen beantragt werden.
Tja, als unsere Sternwarte saniert wurde, kamen die
Asbest-Nachtspeicheröfen, die Quecksilberschalter im Schaltschrank und
die offenen Bleiakkus (Aquarien) der Notstromversorgung weg, Stadt
(Vermieter) zahlte. Nur zwei 19" Quarzuhren blieben. SiO₂ war wohl
unverdächtig.
>Beim Durchlesen verschiedener Relais-Datenblätter bin ich auf folgende >Angabe gestoßen: > >"Min. switching capacity (Reference Value) 10µA 10mV DC" > >Heißt das, es kommt evtl. kein 100%iger Kontakt zustande, wenn weniger >Saft durch den Relaiskontakt fließt? Das ist bei HF aus einer Antenne, >insbesondere nach einem Bandfilter, durchaus möglich, 10mV sind -54dBm >(an 50Ohm)??? deshalb einfach nen kleinen DC Strom über die Kontakte leiten - dann klappts auch mit µV -->> siehe PA3AKE
> -->> siehe PA3AKE
Na das scheint ja ne richtige Fundgrube zu sein, ich hab mir die Seite
mal runtergezogen, sind 32MB. Dann kann ichs auch offline lesen wenn ich
Zeit habe.
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Diode-3xBAR63-02W-onoff-Coilcraft-100M-8dB.jpg
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Diode-3xBAR63-02W-onoff-Coilcraft-Murata-100M.jpg
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Diode-3xBAR63-02W-onoff-Coilcraft-Murata-100M-8dB.jpg
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Mich hat das mit den PIN-Dioden nicht losgelassen, ich habe noch ein wenig im web gestöbert, und schließlich eine eigene Schaltungsvariante ausprobiert. Da 1 Diode alleine eine zu hohe Kapazität hat, habe ich mich für eine Reihenschaltung von 3 Dioden entschieden, um die Sperrdämpfung zu erhöhen. Anderswo wird eine (HF-mäßige) Parallelschaltung gezeigt, die die Durchlassdämpfung minimiert, das ist eher bei TX-Endstufen interessant. Schaltungen mit Dioden Kopf an Kopf bzw. Brückenschaltung ist hier nicht notwendig, weil weder 2 Quellen umgeschaltet noch die Richtung (TX/RX), und auch kein spezifizierter Abschlusswiderstand vorgegeben ist außer Null/unendlich. Das Ganze habe ich in Orcad PSPICE (for TI) in vier Varianten simuliert: 1) mit idealen R/L/C und Standard-Diode 1N4151 2) mit idealen R/L/C und PIN-Diode BAR63-02W (Infineon/Siemens) 3) wie 2, aber mit 330µH-Induktivität Coilcraft 1812FS-334 4) wie 3, aber mit 1µF-Kondensator MuRata GRM185B31E105MA12 Man sieht, dass die Sperrdämpfung über den ganzen Bereich rein kapazitiv ist und nur noch von der Art der Diode abhängt; bei 100 MHz 29dB bei der 1N4151, 44dB bei der PIN-Diode. Die minimale Durchlassdämpfung hängt wie erwartet vom Diodenstrom ab und liegt bei der 1N4151 erst bei 17mA bei 1dB, bei 44mA bei 0.5dB, und das auch nur im Bereich ab 0.8 MHz etwa, über 10 MHz wird es mit idealen Bauteilen etwas besser, mit der real existierenden Induktivität dagegen schlechter. Die PIN-Diode erreicht die Werte bereits ab 0.2 MHz, die Dämpfung liegt ab 1 MHz nur etwa halb so hoch wie die 1N4151. Der reale 1µF-Kondensator zieht die Kurve dagegen nur bei niedrigen Frequenzen etwas nach unten. Trotzdem: Da bei meinem Projekt als 1. ZF 42,2 MHz benutzt wird und das Quarzfilter eine Bandbreite von 20 kHz hat, könnte die niedrigste Empfangsfrequenz sogar bei 10 kHz liegen. Da kämen dann pro Diodenschalter 6dB Durchgangsdämpfung dazu, also 12 dB. Bei 100 kHz sind es immerhin noch 2x1dB. Nur wenn man nur den Bereich 1.6-30MHz betrachtet, hätte man maximal 2x0,25dB Dämpfung (bei 20-30mA Diodenstrom). Die Kompassnadel zieht mich wirklich immer weiter Richtung Relais...
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Und zu guter letzt die Messung eines Nachbaus mit dem nanoVNA, allerdings mit nicht so "guten" Bauteilen wie simuliert: 2x 1µF WIMA MKS Kondensatoren 160V, 2 Drosselspulen mit 100µH, gemessen 94µH mit Eigenresonanz bei 530kHz und auch sonst recht wildem Verlauf oberhalb von 5MHz, und 3x1N4151. Der Off-Zustand ist ganz gut getroffen, zumindest ab 2MHz, 55/42/25 statt 63/49/29 dB bei 2/10/100 MHz mit idealen Bauteilen. Im Durchlasszustand stören jedoch extrem die Resonanzen der Drosseln und Kondensatoren, auch wenn an manchen Stellen fast der Idealwert erreicht wird, nämlich 0.9 statt 0.7 dB bei 30mA Strom durch die Dioden. Fazit: Da müsste man ganz schön an den Bauteilen drehen, testen, simulieren etc.; und selbst wenn man anhand der SPICE-Parameter passende gefunden hat ist die Frage, ob man die auch bekommt, und wenn, ob man 30 oder auch 100 bekommt und nicht 3000 oder 10000 abnehmen müsste. Für Serienfertigung oder auch Projekte an denen 50 oder mehr Abnehmer teilnehmen mag das OK sein. Alles Probleme, die bei Relais nicht auftreten!
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Josef L. schrieb: > Die Kompassnadel zieht mich wirklich immer weiter Richtung Relais... So was ähnliches mit Schutzgas. Ist noch aus den 90er Jahren. Weiss nicht ob es die noch gibt? Gruss Frido
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Frido H. schrieb: > So was ähnliches mit Schutzgas. Alle Reed-Kontakte sollten mit Schutzgas sein, vermeidet Korrosion, die ja evtl. auch bei Funkenbildung auftritt. Ich denke "normale" Relais auch wenn hermetisch versiegelt (wie das alte AEG vom Bild) haben nur Staubschutz. Ich seh grad - sieht von unten aus wie ein IE-500, von den Daten her heutzutage kaum brauchbar für den angepeilten Zweck. Ganz abgesehen davon sind 100mA / 0.6W heftig.
Frido H. schrieb: > Sorry die Bilder sind hier ;-) Ja, das ist ein Reed-Relais mit 1xUm; ich finde per g00gle mit "AG5013" erstmal https://de.farnell.com/panasonic/dr-12v/reed-relais-spdt-30vdc-1a-tht/dp/1124066 offenbar als Nachfolger gelistet und auch schon mit Anmerkung "Wird nicht mehr hergestellt"). Und auf https://www.partstat.com/Results?partNumber=DR12V-AG5013 noch eine ehrliche Angabe über die weltweite Verfügbarkeit (ebay mal ausgenommen). Aber es gibt sicher eine Menge vergleichbarer Typen mit 12V (oder weniger) und 1x oder 2x um, die infrage kämen. Das ist schon das was ich ins Auge fasse, ob nun im DIL16-Format, DIL-8 oder noch kleiner. Nur SMD-Fummelei muss nicht sein ;-)
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