Announcement: there is an English version of this forum on Hallo zusammen! Ich baue gerade einen RF-Signalgenerator. Basis ist natürlich ein VCO. In den Datenblättern findet man teilweise keine Angaben für die "settling time", also wie lange der VCO braucht, um eine neu eingestellte Frequenz auszugeben. Das ist aber eigentlich essentiell, da es natürlich beschränkt, wie schnell man sweepen kann, etc. Wie kann ich diese mit "Hausmitteln" vermessen? Im Prinzip müsste ich Sprünge auf die Control Voltage geben und das Spektrum am Ausgang anschauen: Ich habe einen Siglent Spectrum Analyzer mit 20MHz "Realtime Bandwidth", damit kann ich das Spektrum anschauen, habe aber leider keine "Referenz" zum Sprung an der Control-Voltage. Gibt es einen einfachen Weg, den ich übersehe? Danke! Jakob
Jakob K. schrieb: > Gibt es einen einfachen Weg, den ich übersehe? Ein VCO hat keine Einschwingzeit, solange nicht künstlich Verzögerungselemente in der Einspeisung der Tuning-Spanngung eingebaut sind. Das wird der (vernünftige) VCO-Designer auch nicht machen. Ein VCO ändert so schnell seine Frequenz wie der frequenzbestimmende Schwingkreis seine Eigenschaften ändert (üblicherweise durch eine Varaktor-Diode oder mehrere). Wenn der VCO in eine PLL eingebunden ist wird die Einschwing- zeit dominierend bestimmt durch das Loop-Filter. Mit einem PLL-Tool wie ADIsimPLL von Analog Devices kann man so etwas sehr sauber simulieren. Dort erkennt man auch dass für den zu spezifizierenden VCOo keine Einschwingzeit angegeben wird (weil er keine hat). Der VCO ist so schnell wie seine erste HF-Schwingung einsetzt. Jakob K. schrieb: > Ich baue gerade einen RF-Signalgenerator. Zeig doch mal. Jakob K. schrieb: > Wie kann ich diese mit "Hausmitteln" vermessen? Du misst mit einem Oszilloskop die Tuning-Spannung. Sie ist ein direktes Maß für die aktuelle Frequenz.
Jakob K. schrieb: > In den Datenblättern findet man teilweise keine Angaben für die > "settling time", also wie lange der VCO braucht, um eine neu > eingestellte Frequenz auszugeben. Zeig doch mal ein Datenblatt eines VCO wo eine Einschwingzeit angegeben bzw. spezifiziert ist.
Wastl schrieb: > Ein VCO hat keine Einschwingzeit, solange nicht künstlich > Verzögerungselemente in der Einspeisung der Tuning-Spanngung > eingebaut sind. Das wird der (vernünftige) VCO-Designer > auch nicht machen. Es gibt VCO-Konzepte, bei denen ein Kondensator fuer das schwingende System einen virtuellen Erdpunkt darstellt, und ueber den auch, per Spannung moduliert wird. Da sitzt also ein RC-Tiefpass. Das geht auch "vernuenftig" nicht anders. Und die Zeitkonstante ist gross gegenueber der Frequenz des VCO. Von "schnell" kann also keine Rede sein. Es ist halt nicht alles so kapazitaetsarm wie Kapazitaetsdioden. Wenn ich den Einschwingvorgang messtechnisch untersuchen wollte, wuerde ich die Periodendauer der VCO-Schwingung messen, und aehnlich wie ein Samplingoszi mir Messpunkte in Abhaengigkeit von der Zeit beschaffen. Ist das Messsystem schnell genug, koennte man auch direkt jede Periodendauer messen und mit einem Zeitstempel versehen abspeichern. In der enstehenden Tabelle haette man direkt den Einschwingvorgang.
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Wastl schrieb: > Der VCO ist so schnell wie seine erste > HF-Schwingung einsetzt. Danke! Das klingt alles sinnvoll und so, als ob das Thema evtl. nicht so relevant ist. Wastl schrieb: > Zeig doch mal ein Datenblatt eines VCO wo eine Einschwingzeit > angegeben bzw. spezifiziert ist. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc835.pdf Seite 11. Ergänzung: Das ist ein VCO mit PLL. Mit deiner Erklärung oben tippe ich mal darauf, dass das eher die Einschwingzeit der PLL ist! Zusammengefasst: Solange ich nur den VCO via seiner Control Voltage ändere gehts schnell, wenn meine Frequenzänderung eine Rekonfiguration der PLL braucht, habe ich eine Settling time?! Motopick schrieb: > Wenn ich den Einschwingvorgang messtechnisch untersuchen wollte, > wuerde ich die Periodendauer der VCO-Schwingung messen, und > aehnlich wie ein Samplingoszi mir Messpunkte in Abhaengigkeit > von der Zeit beschaffen. Klingt gut. Aber leider deutlich ausserhalb des Budgets! Wastl schrieb: > Zeig doch mal. Aktuell alles nur Research und Konzepte!
Jakob K. schrieb: > Danke! Das klingt alles sinnvoll und so, als ob das Thema evtl. nicht so > relevant ist. Ja. Jakob K. schrieb: > Seite 11. Klar, dort wird das Verhalten einer PLL dokumentiert. Nicht das eines VCO. Jakob K. schrieb: > Zusammengefasst: Ja. Wobei du selbst als Anwender "the master of desaster" bist, der also die PLL (besser: das Loop-Filter) dimensioniert und damit das Einschwingverhalten bestimmt. Jakob K. schrieb: > Aktuell alles nur Research und Konzepte! Wenn du nicht genau weisst warum du evtl. den HMC835 verwenden willst dann versuche doch deine ersten Schritte erst mal mit dem ADF4351-Modul. https://www.ebay.de/itm/395878983722 Dann noch das hier zum Nachlesen. Beitrag "ADF4351 Steuerung mit BluePill" Beitrag "ADF4351: offenes Interface mit AVR zum PC über Serial/USB" Beitrag "ADF4351 Windows Applikation" (dort ist auch ein Sweep eingebaut)
Nachtrag: Jakob K. schrieb: > Ergänzung: Das ist ein VCO mit PLL. Nein. Was du zeigst ist eine komplexe integrierte Schaltung mit digitalen Schaltwerken, RF-Frequenzteilern, Phasendetektor, VCO, HF-Verstärkern (Buffer) und HF-Umschaltern. Ein serielles Interface ermöglicht die Steuerung der Schaltwerke. Es ist eine integrierte PLL Schaltung bei der auch ein VCO dabei ist (es gibt auch solche Schaltungen ohne VCO). Dabei ist der VCO noch der kleinere Teil der Schaltung. "Der VCO" besteht meist aus mehreren einzelnen (schmalbandigen) Oszillatoren die je nach Frequenz umgeschaltet werden, in diesem Fall ein VCO mit einer "Switched Capacitor Bank".
Jakob K. schrieb: > Wie kann ich diese mit "Hausmitteln" vermessen? Hier musst Du zuerst festlegen, welche max. Abweichung Du als "gesettled" betrachten willst. Sonst settled sich das System u.U. ewig ... Aber das ganze kommt ja darauf an, nach welchem Prinzip dieser VCO arbeitet. Denn das bestimmt, ob es überhaupt eine Settling-Time gibt, die größer als eine halbe Periode ist. DDS oder RC-VCOs reagieren eher unmittelbar, VCO mit Varicap dagegen braucht schon etwas, da ja die Abstimmspannung der C-Diode üblicherweise über einen Rv zugeführt wird, und damit einen RC-Tiefpass bildet.
Der HMC835 hat eine "Lock detect" Logik eingebaut. Ich würde vorschlagen, die Zeit zwischen dem letzten Schreibvorgang auf die IC Register und dem Setzen des Lock Detect Bits zu messen. Das wäre aus meiner Sicht eine in der Praxis relevante Grösse und Methode, da man dazu eigentlich nicht einmal externe Messaparatur benötigt...
GHz N. schrieb: > Der HMC835 hat eine "Lock detect" Logik eingebaut. Nicht nur der HMC835, sondern alle üblichen Verdächtigen Synthesizer-Bausteine haben das.
GHz N. schrieb: > Ich würde vorschlagen, die Zeit zwischen dem letzten Schreibvorgang auf > die IC Register und dem Setzen des Lock Detect Bits zu messen. > Das wäre aus meiner Sicht eine in der Praxis relevante Grösse und > Methode, Naja es besagt nur das die PLL eingerastet hat, aber noch nicht das der Einschwingvorgang beendet ist. Dazu müsste man die Regelspannung oszillografieren, und dessen Einschwingzeit messen. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Naja es besagt nur das die PLL eingerastet hat, aber noch nicht das der > Einschwingvorgang beendet ist. > Dazu müsste man die Regelspannung oszillografieren, und dessen > Einschwingzeit messen. Hm, ich verstehe nicht ganz, was der Unterschied zwischen den beiden Vorgehensweisen ist, insbesondere weil es in beiden Fällen ein Stück weit Definitionssache ist. Wann gilt die VCO-Spannung als "eingeschwungen"? Analog dazu: wieviele PFD-Zyklen mit welchem "lock detwct window" wählt man als Einrastkriterium?
Ralph B. schrieb: > Dazu müsste man die Regelspannung oszillografieren, und dessen > Einschwingzeit messen. Wie ich schon weiter oben schrieb, müsste erst definiert werden, was man unter Einschwingzeit versteht.
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Jens G. schrieb: > Wie ich schon weiter oben schrieb, müsste erst definiert werden, was man > unter Einschwingzeit versteht. Die Zeit die es benötigt, bis sich die VCO Spannung nicht mehr ändert. Ralph Berres
Ralph B. schrieb: > Jens G. schrieb: >> Wie ich schon weiter oben schrieb, müsste erst definiert werden, was man >> unter Einschwingzeit versteht. > > Die Zeit die es benötigt, bis sich die VCO Spannung nicht mehr ändert. > > Ralph Berres Also unendlich ...
Jens G. schrieb: > Also unendlich ... gut dann definieren wir es anders. Wenn die maximal zulässige Abweichung der eingestellten Frequenz unterschritten wird, und die Frequenz nur noch um einen Mittelwert variiert. Man kann es auch Störhub nennen. Also den maximal zulässigen Störhub unterschreitet. Ralph Berres
Moin, Ich kann mich noch dunkel an irgendeinen renommierten Hersteller erinnern der in den 80er Jahren eine Methode propagandierte, die er "Lock and Roll" benannte. Die Start- und Endfrequenzen eines abstimmbaren Oszillators (YIG, VCO) wurden anfänglich mit PLL Genauigkeit bestimmt, um während der Wobbelphase dann freischwingend mittels DAC Führung über den gewünschten Abstimmbereich abgestimmt zu werden. Das hatte angeblich den Vorteil, nicht vom zeitlichen Verhalten des Loop Filters so abhängig zu sein. Dieses Verfahren hat durchaus Sinn, weil die Eckfrequenzen quarzgenau eingehalten werden können. Während des Wobbelvorgangs wäre dann nur die Linearität von Bedeutung, die sich ja mit LUTs linearisieren lässt. Abgesehen sind YIG Oszillatoren (YTO) von Haus aus sehr linear, wenn auch wegen der Induktivität der Abstimmspule inhärent langsamer als ein VCO. Mittels abgestimmter schellen PLLs (mit hoher Vergleichsfrequenz) und Zusammenspiel mit DDS könnte man beachtliche Systemabstimm-Performanz erzielen. Mit den heutigen modernen Möglichkeiten hat man ziemlich viel Spielraum innovative Problemlösungen zu finden. Gerhard https://xdevs.com/doc/HP_Agilent_Keysight/HP%2085660B%20RF%20Section%20%20Troubleshoot%20and%20Repair.pdf
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Hier geht's mal wieder vom Hundertsten ins Tausendste, drunter und drüber. Mit akademischen und ausschweifenden Betrachtungen. Dabei will der TO was ganz Anderes. Und er hat noch nicht einmal ein kleinstes Stück Hardware in der Hand. Ich fasse mal zusammen: Jakob K. schrieb: > Ich baue gerade einen RF-Signalgenerator. Basis ist natürlich ein VCO. Jakob K. schrieb: > Aktuell alles nur Research und Konzepte! Man erkenne bitte die Diskrepanz(en), von erster Aussage zur zweiten, und von seinen Angaben/Aussagen zu den akademischen Diskussionen die darauf folgen. Und ich dachte da wird schon munter der Lötkolben geschwungen ;-) Oh weh, oh weh ....
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