Hallo zusammen. Für eine Sendeeinheit mit sehr variablem Frequenzbereich möchte ich die Ausgangsleistung möglichst konstand 1dB ripple regeln können. Ich dachte an einen Log Detektor AD831X aber ohne einen Richtkoppler, da diese für kleiner 100Mhz eher wenig gut in akzeptabler Größe funktionieren. Wie kann ich für den Detektor das Signal abgreifen ohne dabei zu sehr zu stören?
Da gibt es schon Hinweise: Petra schrieb: > Such mal nach älteren R&S Signalgeneratoren. Ich denke HP, > Agilent, > Keysight... machen es nicht anderst. Nimm eine schnelle Diode die für > den Frequenzbereich geeignet ist. Schalte diese als Gleichrichter und > werte die DC über eine Regelschaltung aus und korrigiere den > Ausgangspegel damit. > Probiers mal damit: > https://bama.edebris.com/download/rohdeschwarz/swp/RuS%20SWP%20Vol%2010001.pdf > Seite 40, Mitte, oben. Details musst Du selbst suchen und erarbeiten.
Peter H. schrieb: > Für eine Sendeeinheit mit sehr variablem Frequenzbereich > möchte ich die Ausgangsleistung möglichst konstand 1dB ripple regeln > können. Ich dachte an einen Log Detektor AD831X aber ohne einen > Richtkoppler, da diese für kleiner 100Mhz eher wenig gut in akzeptabler > Größe funktionieren. Wie kann ich für den Detektor das Signal abgreifen > ohne dabei zu sehr zu stören? Man könnte einen resistiven Signal Tapper nehmen. Etwas ähnliches habe ich hier mal gemacht, siehe Seite 5: https://www.mariohellmich.de/projects/sig-gen-ii/files/sig-gen-ii_schema.pdf Die sind oftmals als "unequal resistive divider" mit Kopplungen um die 20 dB realisiert. Der dort verwendete RBDC-20-63+ von Mini-Circuits ist allerdings nur bis 6 GHz spezifiziert. Problem an der Sache: Man verliert nicht nur ca. 1 dB über dem Tapper, sondern auch noch 6 dB am obligatorischen 50 Ohm-Widerstand hinter dem Tapper, der die Quellimpedanz definiert. Und +/- 1 dB über den Frequenzbereich ist überaus sportlich. Das wird man wohl nur durch glattbügeln mittels Software erreichen. Schau Dir mal die Fehlerkurven im Datenblatt des AD8318 an.
Mario das ist interessant, was du da gemacht hast. Wieso hast du eigentlich einen Verstärker vor den Attentuator gesetzt und greifst aber auch nach dem ersten Vrstärker U15 mit dem Tap ab? Der Attentuator hat auch ripple und dann kommt noch der Verstärker U16, der ebenfalls Fehler bringt. Das ist nur eine Frage und ich will nicht deine Leistung kritisieren. Ich hätte das jetzt genau anders herum gemacht: Erst Attentuator dann verstärker und dann Tap.
Gustav G. schrieb: > Wieso hast du > eigentlich einen Verstärker vor den Attentuator gesetzt und greifst aber > auch nach dem ersten Vrstärker U15 mit dem Tap ab? Der Attentuator hat > auch ripple und dann kommt noch der Verstärker U16, der ebenfalls Fehler > bringt. Wie oben schon erwähnt, kostet der 50 Ohm-Widerstand R41 6 dB Verlust, der Signal Tapper ca. 1 dB, und der Stufenabschwächer U17 hat vielleicht 2 bis 3 dB Einfügedämfung. Hinzu kommen Koppelkondensatoren und ein paar cm Mikrostreifenleitung. Das sind mindestens 10 dB Verlust bei 3 oder 4 GHz, eher etwas mehr. Wenn man nun die Sache einfach halten und einen integriertem MMIC-Verstärker verwenden will, ist man hinsichtlich der Aussteuerbarkeit begrenzt. Der ausgangsseitige 1 dB-Kompressionspunkt vom GVA-84+ z.B. liegt irgendwo bei 21 dBm. Wäre der Signal Tapper also hinter dem letzten Verstärker und vor dem Stufenabschwächer, würden dort die 10 dB Verlust anfallen. Wenn man dann noch etwas vom 1 dB-Kompressionspunkt entfernt bleiben will, um den Oberwellenanteil in Grenzen zu halten, käme man am Ausgang des Signalgenerators vielleicht nur auf 0 dBm. So erreicht man immerhin 10 dBm über fast den ganzen Frequenzbereich. Ideal ist die Schaltung trotzdem nicht, es bräuchte eigentlich etwas mehr Dampf. Ebenso gibt es irgendwo bei 900 MHz einen kleinen Einbruch des Pegels, der durch eine Resonanz der Bias-Netzwerke der Verstärker U15 und U16 kommt, und den man durch geeignetes Bedämpfen derselben leicht eliminieren könnte. Ein weiteres Problem ist, dass hoch aussteuerbare MMICs einen ordentlichen Frequenzgang haben. Das ist auch für U16 der Fall. Das wird teilweise durch den Gain Equilibrator T3 (EQY-10-63+) abgemildert (kostet auch noch etwas Einfügedämpfung), und wird ansonsten per Software korrigiert. Hier sind ein paar Messergebnisse dazu aufgeführt: https://www.mariohellmich.de/projects/sig-gen-ii/sig-gen-ii.html Ich bin gerade dabei, eine Neuauflage der Schaltung zu basteln, die bis 1 MHz verwendbar ist, und die den integrierten PLL-Synthesizer (LMX2582) nur im Integer-N-Betrieb verwendet, um die Integer Boundary Spurs zu vermeiden (zu Lasten von etwas mehr Phasenrauschen). Die Frequenzauflösung wird dann durch einen DDS-Synthesizer gewährleistet. Ebenso kommt ein leistungsfähigerer ARM Cortex an Bord, der schnelleres Sweepen erlaubt, und der ein ausreichend großes EEPROM bekommen soll, so dass man alle Stufen des Abschwächers separat mit einem Stützpunkt alle 100 MHz korrigieren kann. Nichts desto trotz, um an einen kommerziellen Signalgenerator heranzukommen bräuchte es natürlich deutlich mehr Aufwand. Außerdem sind Bauteile momentan knapp, so dass es nur langsam voran geht.
Gustav G. schrieb: > Ich hätte das jetzt genau anders herum gemacht: Erst > Attentuator dann verstärker und dann Tap. Um das noch zu beantworten: Wenn der den Tap direkt an den Ausgang käme, hätte man, abgesehen von der bereits erwähnten begrenzten Aussteuerbarkeit, das Problem, dass der Pegeldetektor einen sehr hohen Dynamikbereich haben müsste. In diesem Fall ist der Pegel am Ausgang zwischen -45 und +10 dBm einstellbar, d.h. 55 dB Dynamikbereich. Das entspricht gerade dem Datenblattwert des AD8318, wäre also sehr auf Kante genäht. Außerdem müsste man sich dann mit dessen Linearitätsfehler auseinandersetzen und ihn möglicherweise korrigieren.
Mario H. schrieb: > Gustav G. schrieb: >> Ich hätte das jetzt genau anders herum gemacht: Erst >> Attentuator dann verstärker und dann Tap. > > Um das noch zu beantworten: Wenn der den Tap direkt an den Ausgang käme, > hätte man, abgesehen von der bereits erwähnten begrenzten > Aussteuerbarkeit, das Problem, dass der Pegeldetektor einen sehr hohen > Dynamikbereich haben müsste. In diesem Fall ist der Pegel am Ausgang > zwischen -45 und +10 dBm einstellbar, d.h. 55 dB Dynamikbereich. Das > entspricht gerade dem Datenblattwert des AD8318, wäre also sehr auf > Kante genäht. Außerdem müsste man sich dann mit dessen Linearitätsfehler > auseinandersetzen und ihn möglicherweise korrigieren. Was mir da noch auffällt ist U18. Warum brauchst du noch mehr Dämpfung in dem Zweig, wenn der Tap schon -20dB macht.
Gustav G. schrieb: > Was mir da noch auffällt ist U18. Warum brauchst du noch mehr Dämpfung > in dem Zweig, wenn der Tap schon -20dB macht. Wenn ich mich recht erinnere, hatte das so ausgelegt, dass der Pegel am Detektor gut in die Mitte seines Aussteuerbereichs fällt, wo er am linearsten ist. Wenn man mit dem spitzen Bleistift rechnet, könnte man U18 wohl auch weglassen.
OK die Idee mit meinem AD831X muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen. Mein attentuator kann leider aufgrund Verfügbarkeit und kosten nur 20dbm unter 48MHz daher muss ich den attentuator vermutlich wirklich vor den ersten Verstärker und den tap dann vor den zweiten Verstärker setzen. Ich merke 1db wird dann nicht möglich.
Trotzdem tolles Projekt, das du mit deinem generator da verfolgst.
Schau mal da: http://www.ko4bb.com/getsimple/index.php?id=download&file=Rohde_Schwarz/Rohde_Schwarz_SME03_SME06_RF_Signal_Generator_Service_Manual.zip Book03-Chapter04 ...2484.pdf, Blatt 5 im Schaltplan. Unten ist der HF Pfad der zum Verdoppler geht. Di V570 ist die Detektor Diode, die den Pegel misst. Wird dann in der darüber liegenden Schaltung entsprechend linearisiert. Würde man heute sicher über einen ADC einlesen und linearisieren und gleich auch den Frequenzgang korrigieren. Du brauchst keinen Divider, die Verluste sind nicht so hoch. Vom Aufbau würde ich nach der ersten regelbaren Verstärkung und Filterung aber vor dem Abschwächer die Pegelregelung bauen. Ob Du eine Diode oder den AD831 nimmst, ist Geschmacksache. Hier kannst Du auch die 1 dB Schritte realisieren. An diesen Punkt deinen Generator frequenzgangmäßig ausmessen und mittels µC eine Korrekturtabelle hinterlegen. Dann der Abschwächer, wieder ausmessen und den Frequenzgang in einer zweiten Tabelle hinterlegen. Die beiden Tabellen abhängig von der Frequenz als Korrekturwert an die Pegelregelung. Dann sollte der Frequenzgang unter 1dB sein. Wichtig ist, dass deine Regelstufe, egal ob mit regelbaren Verstärker oder Pindioden Abschwächer die geforderte Dynamik plus ein bischen Sicherheit kann.
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