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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frequenz analog verdoppeln


Autor: SeppK (Gast)
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Hallo. Kennt jemand eine Möglichkeit die Frequenz einer Sinusspannung 
analog zu verdoppeln? Es gibt wohl ne Möglichkeit mit einem Dualgate 
Fet. Ich habe aber dazu nix ergoogeln können.

Vielleicht hat ja jemand einen Tip/Link?!

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Wenn man die Frequenz mit sich selbst multipliziert erhält man f+f 
(=2*f) und f-f (=0).
Und ein Dualgate FET macht im prinzip nichts anderes als beide Signale 
zu multiplizieren.

Autor: Philipp Co (ba4_philipp)
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mit sich selbst multipliziert? Müsste dann nicht f² rauskommen und nicht 
2f ?

Autor: Willi (Gast)
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Eine Vollweggleichrichtung einer Sinuspannung
ergibt eine pulsierende Gleichspannung mit der doppelten Frequenz.
Dazu braucht man nur 4 Dioden.

MfG Willi

Autor: der mechatroniker (Gast)
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Na ja, (sin x)^2 ist doch irgendwas mit cos (2x), wo liegt also dein 
Problem?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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War vielleicht etwas ungeschickt ausgedrückt: Ich meinte das Signal, 
nicht die Frequenz, also den Kurvenzug.
Wenn man diesen mit sich selbst multipliziert, erhält man wieder einen 
sauberen Sinus, der allerdings ein Offset und die doppelte Frequenz hat.

Autor: Philipp Co (ba4_philipp)
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Habs eben auch gesehen :)
sin²x = 0.5 (1 - cos(2x))

Allerdings gilt es auch nur für das Signal. Mich verwirrte das mit sich 
selbst multiplizieren, aber hätte einfach selbst drauf kommen können.

f * f war für mich halt f² und nicht 2f (ist es auch noch)

Wieder was gelernt
Gruß Philipp

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Nimm doch ein schnelles EXOR mit RC-Glied, das geht immer. 74AC86 oder 
wenigstens 74F86
Ansonsten natürlich die Doppelweggleichrichtung, üblicherweise ein 
"Trafo" mit gegephasigen Ausgängen und zwei Schottkydioden. Ich habe 
sowas für 900 MHz mit einem "Ratrace"-Mischer gebaut. Ein Quadrat aus 
Microstripleitungen mit Lambda/4 Seitenlänge mal Verkürzungsfaktor. Die 
Ausgänge auf zwei benachbarten Ecken haben 90 Grad Phasenunterschied, 
mit einer zusätzlichen Lambda/4-Leitung wird das zu 180 Grad, das 
ersetzt den Trafo. Wirkungsgrad: etwa 15 dB Dämpfung  vom Eingang zur 
doppelten Frequenz am Ausgang.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Ich habs mal schnell gezeichnet, die blauen Linien sind jeweils Lambda 
viertel lange Leiterbahnen, ich meine zwei müssen 50 und zwei 75 Ohm 
haben, mal nach ratrace ( "Ratten-Rennbahn") googlen..

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Die teuerste Lösung ist ein Analogmultiplizierer als Quadrierer 
geschaltet. So um die 20 Euro muß man für einen AD835 rechnen. Der geht 
dann aber auch z.B. von 500 auf 1000 MHz.

Autor: SeppK (Gast)
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@Christoph: Danke für die Tips. Bin aber von der Frequenz her tiefer 
angesiedelt (zw. 100kHz und 500kHz)
AD835 scheidet aus weil zu teuer. Analogmultiplizierer habe ich den 
MC1496 getestet, das Ausgangssignal sieht aber verdammt genauso aus wie 
ne zweiweggleichrichtung. Das ganz soll nachher noch durch nen Filter, 
von daher sollte es schon ein sauberer Sinus sein.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Ja ich hätte erst nach der Frequenz fragen sollen. Der 1496 ist nur ein 
Zweiquadrantenmultiplizierer, ein echter Vierquadrantenmultiplizierer 
wäre mathematisch korrekt. MC1495 ist so ein uralter Typ, bis etwa 1 
MHz. Beide Eingangssgnale (sind beim Quadrierer identisch) müssen beide 
Polaritäten annehmen können.

Die einfachste Verdoppelung ist ein EXOR. Das RC-Glied vor einem der 
beiden Eingänge verzögert das Eingangssignal um 1/4 Schwingung, dann hat 
das EXOR abwechselnd gleiche und unterschiedliche Logikpegel an den 
Eingängen.

Autor: Johannes (Gast)
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Ein MLT04 hat vier 4-Quadranten-Multiplizierer und kostet nicht die 
Welt...

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