Gesucht Generator/Oszillator mit fester Frequenz 250 MHz

[Andreas U. (andreas_u812)]

Guten Abend in die Runde,
für Testzwecke suche ich eine möglichst einfach zu realisierende 
Schaltung/Schaltplan eines Generators für die Erzeugung eines 
Sinussignals mit einer Frequenz von 250 MHz.
Grüße von der hessischen Bergstraße

[Thomas B. (thombde)]

Also möchtest Du selber bauen?
Könnte man machen.
Ist aber auch kein Kinderkram.
Es sei denn, Du bist nicht Anspruchsvoll.

[Wastl (hartundweichware)]

Andreas U. schrieb:
> für Testzwecke suche ich eine möglichst einfach zu realisierende
> Schaltung/Schaltplan eines Generators

Ohne weitere Spezifikationen/Anforderungen? Du weisst nicht was
du tust oder was du willst, oder beides. Und du bist ein Kandidat
für die hier gerne gepflegte Salamitaktik.

[Helmut -. (dc3yc)]

Gibt's fertig als Quarzoszillator oder als PLL-Modul.

[Rainer W. (rawi)]

Helmut -. schrieb:
> Gibt's fertig als Quarzoszillator oder als PLL-Modul.

Beispiel?

[Thomas B. (thombde)]

Vielleicht taugt dieses Gerät was.

https://www.ebay.de/itm/335926483643?srsltid=AfmBOoonjdRkznyggHK4plnsgV6NTJNLrTPE3dm4kxYevNqOjpQEquMx

https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/adf4351.pdf

[Helmut -. (dc3yc)]

Rainer W. schrieb:
> Helmut -. schrieb:
>> Gibt's fertig als Quarzoszillator oder als PLL-Modul.
>
> Beispiel?

Leo Bodnar LBE-1420 oder LBE-1421 und ein Filter dahinter, wenn's Sinus 
sein muss.

Quarzoszillator: 
https://de.rs-online.com/web/p/quarz-oszillatoren/0298609

[Tom (tom_major)]

Zur Salamitaktik:
Wir wissen weder, ob es exakt 250 MHz sein müssen (Stabilität?) oder 
variabel in dem Bereich, ob moduliert oder nicht, welcher Pegel; 
Versorgungsspannung ist das Unwichtigste, aber auch nicht bekannt. Mobil 
oder für Basteltisch/Labor? usw...

Mouser bietet 548 verschiedene Typen Standard-Clock-Oszillatoren an.
https://www.mouser.de/c/passive-components/frequency-control-timing-devices/oscillators/standard-clock-oscillators/?frequency=250%20MHz

[Thomas B. (thombde)]

Hallo Andreas.
Gib mal mehr Infos.
Sonst wird das nichts.

Hier noch was gefunden.
Nicht optimal aber einfach.
Leider nur bis 230MHz.
Könnte man bestimmt ändern.
https://downloads.elv.com/downloads/journal/elvjournal_1986_46.pdf

Seite 25

[Mi N. (msx)]

Da nur die Frequenz fest sein soll und die Amplitude wohl unkritisch 
ist, eine 'hybride' Lösung mit Hausmitteln:

Mit einem RP2040 (Pico Pi) 83,333 MHz erzeugen und am Ausgang mit einen 
Schwingkreis die 3. Oberwelle (250 MHz) ausfiltern.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Topfkreis mit FET?

mfg

[Andreas U. (andreas_u812)]

Danke Thomas,
der Oszillator aus der ELV wäre so etwas einfaches...
Ich habe eben noch etwas beim Ali in China gefunden:

https://de.aliexpress.com/item/1005008926536693.html?spm=a2g0o.order_list.order_list_main.5.21ef5c5fodgfms&gatewayAdapt=glo2deu

[Mi N. (msx)]

Mi N. schrieb:
> Mit einem RP2040 (Pico Pi) 83,333 MHz erzeugen und am Ausgang mit einen
> Schwingkreis die 3. Oberwelle (250 MHz) ausfiltern.

Es geht auch einfacher und auch mit Arduino, wenn man 'pll_sys' auf 250 
MHz einstellt und direkt an einem Ausgang (hier GPIO21) direkt ausgibt.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Mi N. schrieb:
> Es geht auch einfacher und auch mit Arduino, wenn man 'pll_sys' auf 250
> MHz einstellt und direkt an einem Ausgang (hier GPIO21) direkt ausgibt.

Hast du mit einem Oszi auch mal nachgesehen, ob die da wirklich
rauskommen? ☺
Ich hätte da gewisse Zweifel.

[Tom (tom_major)]

Minimalistischer Schaltungsvorschlag

[Mi N. (msx)]

Cartman E. schrieb:
> Hast du mit einem Oszi auch mal nachgesehen, ob die da wirklich
> rauskommen?

Wie müßte ich das denn anschließen?

[Cartman E. (cartmaneric)]

Mi N. schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>> Hast du mit einem Oszi auch mal nachgesehen, ob die da wirklich
>> rauskommen?
>
> Wie müßte ich das denn anschließen?

Na z.B. da:
> an einem Ausgang (hier GPIO21) direkt ausgibt.

[Mi N. (msx)]

Cartman E. schrieb:
> Na z.B. da:
>> an einem Ausgang (hier GPIO21) direkt ausgibt.

Dann mach das mal und höre auf, hier rumzuschwurbeln.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Mi N. schrieb:

> Cartman E. schrieb:
>> Hast du mit einem Oszi auch mal nachgesehen, ob die
>> da wirklich rauskommen?
>
> Wie müßte ich das denn anschließen?

Echt jetzt?

Entwickelst beruflich Schaltungen und weisst nicht, wie
man einen Oszi anschließt?


Falls Deine Gegenfrage rhetorischer Art war und Du es
doch weisst: Entwickelst Du immer ins Blaue hinein,
ohne das Ergebnis mal zu überprüfen?


Falls Du bereits einen Oszi angeschlossen und das Ergebnis
schon überprüft hast: Warum sagst Du das dann nicht einfach?

[Tom (tom_major)]

Hippelhaxe schrieb:
> Entwickelst beruflich Schaltungen

Nein, er vertreibt Mikroskope!

[H. H. (hhinz)]

Tom schrieb:
> Hippelhaxe schrieb:
>> Entwickelst beruflich Schaltungen
>
> Nein, er vertreibt Mikroskope!

Die sind weder lästig noch schädlich.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Mi N. schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>> Na z.B. da:
>>> an einem Ausgang (hier GPIO21) direkt ausgibt.
>
> Dann mach das mal und höre auf, hier rumzuschwurbeln.

Kann das bitte mal wer anders verifizieren?
Das der RP2040 ein Ausgangspin mit 250 MHz toggeln kann?

Ein passendes Oszi hätte ich, aber keinen RP2040.

Wenn es aus der Bastelkiste sein müsste, hätte ich wohl einen
50 MHz Quarzgenerator mit einem BFR96 dahinter als Verfünffacher
gewählt.
Den LC-Kreis hätte ich dann beqeum mit einem Dipper im Passivmodus
aufs Maximum gezogen. Oder mit dem Specki.
Oder mit dem Oszi angeguckt. ☺

[Peter D. (fenstergucker)]

Cartman E. schrieb:
> Kann das bitte mal wer anders verifizieren?
> Das der RP2040 ein Ausgangspin mit 250 MHz toggeln kann?

Mit 1:10 Tastkopf und 1,2 kOhm Widerstand an GPIO21 gemessen.

Peter

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Cartman E. schrieb:

> Mi N. schrieb:
>> Cartman E. schrieb:
>>> Na z.B. da:
>>>> an einem Ausgang (hier GPIO21) direkt ausgibt.
>>
>> Dann mach das mal und höre auf, hier rumzuschwurbeln.
>
> Kann das bitte mal wer anders verifizieren?
> Das der RP2040 ein Ausgangspin mit 250 MHz toggeln kann?

Da der Pin als "CLOCK GPOUT0" konfiguriert ist, wird
das schon klappen. Zumindest springt mir im Handbuch
nix Gegenteiliges ins Auge.
Ausgangsimpedanz sollte auch ungefähr passen; nur für
den Sinus muss man noch sorgen. Insofern... keine echte
Ersparnis...

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Peter D. schrieb:

> Cartman E. schrieb:
>> Kann das bitte mal wer anders verifizieren?
>> Das der RP2040 ein Ausgangspin mit 250 MHz
>> toggeln kann?
>
> Mit 1:10 Tastkopf und 1,2 kOhm Widerstand an
> GPIO21 gemessen.

Erbärmlich. Hoffentlich ein Messfehler.


Der Tastkopf ist NATÜRLICH für 250MHz geeignet?

Du hast NATÜRLICH nicht das am Tastkopf angeclipste
Massekabel verwendet, sondern den Tastkopf auf dem
kürzestmöglichen Weg geerdet?

Der Widerstand ist NATÜRLICH nicht in Reihe zum
Tastkopf geschaltet, sondern parallel vom Pin gegen
Masse?

[Cartman E. (cartmaneric)]

So ungefähr habe ich mir das Ausgangssignal schon vorgestellt.
Ob die Oberwellen nun durch einen unglücklichen Anschluss des
Tastkopfs verursacht werden oder nicht.
Für die Unterstützung vom Peter möchte ich mich bedanken.

Ob dem TO mit so einem Signal gedient ist?
Ich glaube, ein BFR96 kann das wesentlich besser.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Cartman E. schrieb:

> So ungefähr habe ich mir das Ausgangssignal schon
> vorgestellt.

Tatsächlich?!

Du hast erwartet, dass die Grundwelle ungefähr
20dB zu klein ist und die 3. Harmonische im
Verhältnis viel zu stark?

Ich nicht.


> Ob die Oberwellen nun durch einen unglücklichen
> Anschluss des Tastkopfs verursacht werden oder
> nicht.

Nee, bei allem Respekt: Mit einem "unglücklichen
Anschluss" des Tastkopfes misst man bei 250MHz
nur Unsinn.

Wenn Peter auch nur eine meiner Fragen mit "Nein"
beantworten muss, hat er eine Fehlmessung produziert --
was übrigens bei 0.25GHz GANZ leicht ist...

Er müsste sich deshalb nicht schämen; das Lehrgeld
habe ich auch bezahlt.


> Für die Unterstützung vom Peter möchte ich mich
> bedanken.

Ich auch.

[Peter D. (fenstergucker)]

Hier nochmals die Messung, sieht jetzt besser aus. Tastkopf ist der 
RT-ZP03 mit 300 MHz, direkt mit Massefeder an GND und Spitze an GPIO21.

Peter

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Peter D. schrieb:

> Hier nochmals die Messung, sieht jetzt besser aus.

Ja, unbedingt. Das kommt hin so.


> Tastkopf ist der RT-ZP03 mit 300 MHz, direkt mit
> Massefeder an GND und Spitze an GPIO21.

Super. Tausend Dank!

[Cartman E. (cartmaneric)]

Hippelhaxe schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>
>> So ungefähr habe ich mir das Ausgangssignal schon
>> vorgestellt.
>
> Tatsächlich?!
Bezüglich des Ausgangspegel überhaupt: Ja.
Es beruhigt mich aber auch, dass der Ausgang nicht wirklich toggelt.

> Du hast erwartet, dass die Grundwelle ungefähr
> 20dB zu klein ist und die 3. Harmonische im
> Verhältnis viel zu stark?
>
> Ich nicht.
Ich aber auch nicht.
Wie kommst du auf die 20 dB?

>> Ob die Oberwellen nun durch einen unglücklichen
>> Anschluss des Tastkopfs verursacht werden oder
>> nicht.
>
> Nee, bei allem Respekt: Mit einem "unglücklichen
> Anschluss" des Tastkopfes misst man bei 250MHz
> nur Unsinn.
Ja. Ich hätte die passive 50 Ohm Teilerkonstruktion benutzt.
Das ergibt recht robuste Messwerte.

> Wenn Peter auch nur eine meiner Fragen mit "Nein"
> beantworten muss, hat er eine Fehlmessung produziert --
> was übrigens bei 0.25GHz GANZ leicht ist...
Das ist wie Lichtmikroskopie im Dunkelfeld.

> Er müsste sich deshalb nicht schämen; das Lehrgeld
> habe ich auch bezahlt.
Wer weiss. Vielleicht sieht das Ausgangssignal in guter Näherung
ja wirklich so aus. ☺

>> Für die Unterstützung vom Peter möchte ich mich
>> bedanken.
>
> Ich auch.
Weswegen ich mit Kritik auch sparsam umgehe.

[H. H. (hhinz)]

Cartman E. schrieb:
> Es beruhigt mich aber auch, dass der Ausgang nicht wirklich toggelt.

Kann man mit einem 300MHz Oszi ja nicht sehen.

[Cartman E. (cartmaneric)]

H. H. schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>> Es beruhigt mich aber auch, dass der Ausgang nicht wirklich toggelt.
>
> Kann man mit einem 300MHz Oszi ja nicht sehen.

Die Amplitude der Grundwelle der zweiten Messung deutet aber
darauf hin.

[H. H. (hhinz)]

Cartman E. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Cartman E. schrieb:
>>> Es beruhigt mich aber auch, dass der Ausgang nicht wirklich toggelt.
>>
>> Kann man mit einem 300MHz Oszi ja nicht sehen.
>
> Die Amplitude der Grundwelle der zweiten Messung deutet aber
> darauf hin.

Und die Ausrichtung der Wünschelrute auf den Neumond auch.

[Cartman E. (cartmaneric)]

H. H. schrieb:
> Cartman E. schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Cartman E. schrieb:
>>>> Es beruhigt mich aber auch, dass der Ausgang nicht wirklich toggelt.
>>>
>>> Kann man mit einem 300MHz Oszi ja nicht sehen.
>>
>> Die Amplitude der Grundwelle der zweiten Messung deutet aber
>> darauf hin.
>
> Und die Ausrichtung der Wünschelrute auf den Neumond auch.

Eine Wünschelrute braucht es dazu nicht, wenn man die spektrale
Zumannensetzung eines Rechtecks kennt.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Cartman E. schrieb:

>> Du hast erwartet, dass die Grundwelle ungefähr
>> 20dB zu klein ist und die 3. Harmonische im
>> Verhältnis viel zu stark?
>>
>> Ich nicht.
>
> Ich aber auch nicht.
> Wie kommst du auf die 20 dB?

Naja, wenn man per Augenmaß die Amplitude der Grundwelle
schätzt, sind das höchstens +-100mV, also 0.2V Hub.

Der Controller läuft aber mindestens mit 1.8V -- also
müsste da auch ungefähr 1.8V Hub sichtbar sein.

Das -- zusammen mit der viel zu starken 3. Harmonischen --
hat mich misstrauisch gemacht.


>> Nee, bei allem Respekt: Mit einem "unglücklichen
>> Anschluss" des Tastkopfes misst man bei 250MHz
>> nur Unsinn.
>
> Ja. Ich hätte die passive 50 Ohm Teilerkonstruktion
> benutzt.

Falls Du damit den berühmten resistiven 20:1-Teiler
meinst: Ja, den hätte ich auch verwendet.


> Das ergibt recht robuste Messwerte.

Ja.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

H. H. schrieb:

> Cartman E. schrieb:
>> Es beruhigt mich aber auch, dass der Ausgang nicht
>> wirklich toggelt.
>
> Kann man mit einem 300MHz Oszi ja nicht sehen.

Spinner.

Natürlich sieht man auf einem Oszi mit 300MHz Grenzfrequenz
und 2.5GSps ein Signal mit 250MHz Frequenz...

[H. H. (hhinz)]

Hippelhaxe schrieb:
> H. H. schrieb:
>
>> Cartman E. schrieb:
>>> Es beruhigt mich aber auch, dass der Ausgang nicht
>>> wirklich toggelt.
>>
>> Kann man mit einem 300MHz Oszi ja nicht sehen.
>
> Spinner.

Arbeite an deiner Lesekompetenz!


> Natürlich sieht man auf einem Oszi mit 300MHz Grenzfrequenz
> und 2.5GSps ein Signal mit 250MHz Frequenz...

"nicht wirklich toggelt"

[Cartman E. (cartmaneric)]

H. H. schrieb:
> "nicht wirklich toggelt"

Toggeln wäre ein Signal das zwischen Vlow ca. 0 V und Vhigh
ca. 3.3 V scschaltet. Auf einem Oszi mit 300 MHz Bandbreite,
dass nur die Grundwelle darstellen kann, wäre dann die gemessene
Amplitude grösser.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

H. H. schrieb:


>>> Kann man mit einem 300MHz Oszi ja nicht sehen.
>>
>> Spinner.
>
> Arbeite an deiner Lesekompetenz!

Treten Sie weg, Herr Unterfeldwebel!

[Stefan K. (stk)]

Ich kann leider nicht mitspielen, ich habe genügend Picos aber kein 
Oszilloskop mit mehr als 70MHz vom Hersteller zugesicherter Bandbreite.
Mein Frequenzzähler sieht 250MHz. Da auf den Picos preiswerte aber recht 
ordentliche Quarze verbaut sind sogar recht genau.
Ich muss mal ausprobieren ob mein Logikanalysator mit den 250MHz 
klarkommt, bei 1GS/s habe ich da Zweifel.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Cartman E. schrieb:

> H. H. schrieb:
>> "nicht wirklich toggelt"
>
> Toggeln wäre ein Signal das zwischen Vlow ca. 0 V
> und Vhigh ca. 3.3 V scschaltet.

"Toggeln" heisst erstmal nur "hin- und herschalten".
Aber ich weiss, was Du meinst...


> Auf einem Oszi mit 300 MHz Bandbreite, dass nur die
> Grundwelle darstellen kann, wäre dann die gemessene
> Amplitude grösser.

Fraglich.

1.
Die Oszi-Bandbreite gibt die -3dB-Frequenz an. Bei
250MHz misst man also schonmal mindestens 2dB zu
wenig, das sind so ungefähr 20%. (Nachtrag: Es sind
2.6dB.)

2.
Der Tastkopf hat auch nur 300MHz Bandbreite -- macht
nochmal 2dB zu wenig.

3.
Die Kapazität vom Tastkopf von 12pF bildet mit dem Ri
vom Portpin einen Tiefpass mit ungefähr tau=3ns.
Inwieweit dieser Einfluss schon in 2. enthalten ist,
ist mir nicht klar.

Der Oszi zeigt die 250MHz also mindestens 4dB (eher:
mehr als 5dB) zu klein an.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Mit all dem hast du natürlich recht. Ich kenne die Bandbreite
des Oszis nicht, aber wenn der Frequenzgang des Tastkopf nur
flach abfällt, sollte man ein Rechteck zumindest erahnen können. ☻
Aber ausser Sinus ist da augenscheinlich ja nichts.
Die Nyquistfrequenz liegt ja immerhin bei 1,25 GHz.

Ein Oszillogramm eines ausgegebenen 10 - 50 MHz Taktes würde
Klarheit über die Amplitude und die Rise- und Falltimes bringen.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Cartman E. schrieb:

> Mit all dem hast du natürlich recht. Ich kenne
> die Bandbreite des Oszis nicht, aber wenn der
> Frequenzgang des Tastkopf nur flach abfällt,
> sollte man ein Rechteck zumindest erahnen können. ☻
> Aber ausser Sinus ist da augenscheinlich ja nichts.
> Die Nyquistfrequenz liegt ja immerhin bei 1,25 GHz.

Ja.
Müsste man mal im Spektrum angucken.


Wenn man tatsächlich einen resistiven 20:1-Teiler
verwenden würde, wäre man den Einfluss von Taskopf-
kapazität und Tastkopf-Grenzfrequenz schon mal los.


> Ein Oszillogramm eines ausgegebenen 10 - 50 MHz
> Taktes würde Klarheit über die Amplitude und die
> Rise- und Falltimes bringen.

Könnte man auch probieren, ja.

[Tom (tom_major)]

Wenn die 3dB-Grenzfrequenz bei 300 MHz liegt, sollte die 3. Harmonische 
750 MHz schon um 30 dB gedämpft sein, die 5. um 45 dB. Das ist ein 
"Klirrfaktor" von unter 10%, ich glaube nicht dass man da einem Sinus 
was ansieht.

[Peter D. (fenstergucker)]

Hier ist eine Messung mit einem einfachen 20:1 Tastkopf (2 x 470 Ohm) 
und der vorherigen Messung mit 10:1 Tastkopf als Referenz. Die 
Spannungen unterscheiden sich sehr. Das Oszilloskop hat 300 MHz 
Bandbreite.

Peter

[Rainer W. (rawi)]

Peter D. schrieb:
> Die Spannungen unterscheiden sich sehr. Das Oszilloskop hat 300 MHz
> Bandbreite.

Das soll man nicht überdramatisieren. Bei einer Oszi-Bandbreite von 300 
MHz in Serie mit einem Tastkopf mit 300 MHz und einem Signal mit einer 
Grundfrequenz von 250 MHz sind die Details der Signalform eben durch die 
Messeinrichtung bestimmt, weil die 250 MHz schon deutlich auf den 
Filterflanken liegen.
Selbst bei 1GHz Analogbandbreite bekämest du nur Grundfrequenz und die 
erste Oberwelle (3*f0) halbwegs richtig mit.
Wie gut muss denn der Sinus sein und wie sieht nachher die Anpassung 
aus?

[Stefan K. (stk)]

Der Ausgang des Pico toggelt ausreichend für meinen Logikanalysator. Bei 
knapp 250 Millionen Flanken inerhalb einer Sekunde und Puls- und 
Pausenlängen von 1ns bis 3ns muss der alle Pulse erfasst haben. Lege ich 
die Schwelle unter 1,2V oder über 2,1V gibt es Müll,

[Cartman E. (cartmaneric)]

Im Bild einmal, was ich mir unter Toggeln so vorstelle.

Schönes Wochenende!

[Stefan K. (stk)]

Cartman E. schrieb:
> Im Bild einmal, was ich mir unter Toggeln so vorstelle.
Das hier ist was ich mit einem per Hack von 70MHZ auf 350MHz gebrachten 
MSO5074 erreichen konnte. Auf einen Tastkopf habe ich verzichtet und den 
Pico mit zwei weniger als 1cm langen Drähten direkt an das Oszilloskop 
angeschlossen.
Zum Vergleich habe ich einen Leo Bodnar LBE-1420 mit einem SMA-BNC 
Adapter auch direkt angeschlossen. Dessen Anstiegs- und Abfallszeit sind 
mit 300ps/260ps angegeben.
Ich sehe keinen großen Unterschied bis bis auf das die Linie beim Pico 
abseits des Triggerzeitpunktes breiter wird. Die angezeigte Signalform 
wird wesentlich duch das Oszilloskops und die Verbindung zum Prüfling 
beeinflusst.

[Michael (bastler2)]

Jetzt war ich auch mal neugierig. Mein Oszi hört auch bei 300 (oder 
350?) MHz auf, dafür habe ich aber einen Spektrumanalysator, siehe 
Anhänge.

Gemessen ist das alles über einen 470 Ohm Widerstand direkt an die 50 
Ohm vom Oszi bzw. SA. Die -10.6 dBm passen zu den 2.0V p-p.

Die Frequenz habe ich noch mit einem 53131A geprüft, und da ist die 
Abweichung gerade mal 1.5 ppm und ganz schön stabil.

Der Pico ist ein brauchbarer 250 MHz Generator!
Hätte ich so nicht gedacht!

[Wastl (hartundweichware)]

Michael schrieb:
> Der Pico ist ein brauchbarer 250 MHz Generator!

Brauchbar wird er dann wenn er den Anforderungen einer
Spezifikation genügt. Auf diesen Thread bezogen gibt es
hier überhaupt keine Spezifikation.

[Mi N. (msx)]

Wastl schrieb:
> Auf diesen Thread bezogen gibt es
> hier überhaupt keine Spezifikation.

Was Dich nun auch hier nicht davon abhält, blöd herumzuquatschen.

Stefan K. schrieb:
> Ich sehe keinen großen Unterschied bis bis auf das die Linie beim Pico
> abseits des Triggerzeitpunktes breiter wird.

Wenn man mehr Perioden anzeigen läßt, wird das Bild wieder schärfer. 
Selber werde ich noch eine Platine mit Linearregler testen, um mögliche 
Störungen vom Schaltregler zu vermeiden. Mal sehen.

[Mi N. (msx)]

Michael schrieb:
> Der Pico ist ein brauchbarer 250 MHz Generator!

Wenn es etwas mehr kosten darf, sind die STM32H7xx gut geeignet, die bis 
zu 550 MHz spezifiziert sind. Deren PLL-Teiler lassen sich bequemer in 1 
MHz Schritten einstellen, wogegen der RP2040 diverse Grenzen hat.
Aber egal, wenn man gezielt nur eine Frequenz braucht.

[Mi N. (msx)]

Mi N. schrieb:
> Selber werde ich noch eine Platine mit Linearregler testen, um mögliche
> Störungen vom Schaltregler zu vermeiden.

Das hat nichts gebracht, außer man macht Einzelmessungen.

Da das obige Programm mit der Arduino-IDE erstellt wurde, ist nicht zu 
erkennen, wie dort die 250 MHz Takt eingestellt werden. Vermutlich nicht 
optimal, denn mit einem 'normalen' Compiler und freien PLL-Einstellungen 
wird die Kurve deutlich schärfer: RP2040 PLL-VCO läuft mit 1,5 GHz.
RefDiv = 2, FBDIV = 250, POSTDIV1 = 3 und POSTDIV2 = 2.

Das Bild ist mit mit dem Rigol Tastkopf PVP2350 und 10:1 Teiler und 
Massefeder entstanden.

[Michael (bastler2)]

Mi N. schrieb:
> denn mit einem 'normalen' Compiler und freien PLL-Einstellungen

Hast Du mal das UF2 dazu? Dann werf' ich nochmal den SA an.

[Mi N. (msx)]

Um es einfach zu halten, habe ich die PLL-Konfiguration direkt in den 
Arduino-Code eingefügt. Zum Spielen dann auch noch die 
'rp2040_arduino.h'.

[Michael (bastler2)]

Also, auch bei mir ergibt die manuelle PLL Einstellung ein etwas 
schärferes Oszi-Bild. Es ist nicht viel, aber sichtbar.

Im Spektrumanalysator sieht man auch sehr gut Verbesserungen. Die 
Störungen sind teilweise ca. 6dB niedriger. Das ist immerhin nur noch 
1/4 der Störungsleistung.

Um einen besseren Eindruck zu bekommen, wie stark die PLL im Zeitbereich 
rauscht, habe ich noch meinen R&S SML-01 Generator an das Oszi 
angeschlossen (Ch 2, blau), drauf getriggert und den Generator auf 
Schwebung mit dem Pico getrimmt.

Mit der besseren PLL-Einstellung war der Stromverbrauch bei 5V übrigens 
etwa 8mA höher, ca 56mA anstatt 48mA. Kurz habe ich auch noch getestet, 
ob die Versorgungsspannung einen Einfluss hat, der war praktisch nicht 
vorhanden, es sei denn, ich bin auf 3V und tiefer runter.

[Mi N. (msx)]

Michael schrieb:
> Mit der besseren PLL-Einstellung war der Stromverbrauch bei 5V übrigens
> etwa 8mA höher, ca 56mA anstatt 48mA.

Das liegt primär nicht an den PLL-Einstellungen, sondern an der 
absichtlichen Erhöhung der CPU-Versorgungsspannung von 1,1 V auf 1,3 V 
mit
  VREG_AND_CHIP_RESET_SET-> VREG = 
15<<VREG_AND_CHIP_RESET_VREG_VSEL_Pos;

Dadurch kann man nach Belieben den RP2040 auf höhere Taktfrequenzen bis 
ca. 400 MHz einstellen. Die Stromaufnahme beim RP2040 ist mir dabei egal 
;-)

Danke für Deine Untersuchungen!

[Kai D. (Firma: CAD- und CAE-Konstruktion) (robokai)]

Helmut -. schrieb:
> Mouser bietet 548 verschiedene Typen Standard-Clock-Oszillatoren an.
> 
https://www.mouser.de/c/passive-components/frequency-control-timing-devices/oscillators/standard-clock-oscillators/?frequency=250%20MHz

Das sind aber digitale Oszillatoren, die keinen Sinus machen.
Das ist zwar auch kein Rechteck, aber eben doch weit weg vom Sinus.
Das müsste zumindest gefiltert werden.

[Hans-Georg L. (h-g-l)]

Mi N. schrieb:
> Wenn es etwas mehr kosten darf, sind die STM32H7xx gut geeignet, die bis
> zu 550 MHz spezifiziert sind. Deren PLL-Teiler lassen sich bequemer in 1
> MHz Schritten einstellen, wogegen der RP2040 diverse Grenzen hat.
> Aber egal, wenn man gezielt nur eine Frequenz braucht.

Man muss unterscheiden ob Eingang oder Ausgang, als Eingang vertragen 
die Pins höhere Frequenzen.

lt. Datenblatt kann der H743 als Ausgang 220MHz. siehe Anhang.

[Stefan K. (stk)]

Wenn man mit dem Pico mit verschiedenen Einstellungen für Frequenz, 
Taktquelle, Teiler, Treiberstärke und Flankensteiheit spielen will 
bietet sich MicroPython an.

from machine import Pin, freq, mem32
freq(250_000_000)
print (freq())

p21=Pin(21)
p21.init(p21.ALT, alt=8)
    
CLOCKS_BASE = 0x40008000
CLOCKS_CTRL = 0
CLOCKS_DIV = 4
mem32[CLOCKS_BASE + CLOCKS_CTRL] = 0x6 << 5 | 0x0800   # clock source | enable
mem32[CLOCKS_BASE + CLOCKS_DIV] = 0x000001 << 8 | 0x00 # integer | fractional

PADS_BANK0_BASE = 0x4001C000
PADS_GPIO21 = 0x58
mem32[PADS_BANK0_BASE + PADS_GPIO21] = 0b11 << 4 | 0b1 # drive strength | slewfast

GPIO21 ist der einzige zur Taktausgabe frei nutzbare Ausgang, die 
anderen Parameter können geändert werden und man sieht direkt das 
geänderte Ausgangssignal.
Bei niedrigerer Frequenz als 250MHz sieht man dann auch mit einem 350MHz 
Oszilloskop sofort, dass da kein Sinus rauskommt.

[Stefan K. (stk)]

Ich habe jetzt den Pico über einen 450R + 50R Widerstandsteiler am 
Oszilloskop angeschlossen.
Bei 200MHz sind um die Maxima und Minima relativ flache Abschnitte.
Bei 250MHz ist jede Halbwelle 0,5ns kürzer bei nicht wesentlich 
veränderter Anstiegs- bzw Abfallszeit und die flachen Abschnitte 
verschwinden.

[Hans-Georg L. (h-g-l)]

Stefan K. schrieb:
> Ich habe jetzt den Pico über einen 450R + 50R Widerstandsteiler am
> Oszilloskop angeschlossen.
> Bei 200MHz sind um die Maxima und Minima relativ flache Abschnitte.
> Bei 250MHz ist jede Halbwelle 0,5ns kürzer bei nicht wesentlich
> veränderter Anstiegs- bzw Abfallszeit und die flachen Abschnitte
> verschwinden.

Viel wichtiger sind die Kapazitäten, die der Ausgang umladen muss.
Das siehst du z.B oben in dem Bild von den H743 Ausgängen.

Bei 10p Belastung schafft der 220 Mhz, bei 30p noch 133 MHz und bei 50p 
dann nur noch 100 MHz.

[Stefan K. (stk)]

Hans-Georg L. schrieb:
> Viel wichtiger sind die Kapazitäten, die der Ausgang umladen muss.
> Das siehst du z.B oben in dem Bild von den H743 Ausgängen.

Das ist richtig wenn der Ausgang einen digitalen Eingang treiben soll 
und die notwendigen Pegel schnell genug erreicht werden müssen.

Schließt man ein Oszilloskop direkt an muss die Eingangskapazität 
natürlich auch berücksichtigt werden aber man ist nicht auf Logikpegel 
festgelegt. Mit einem resistiven Teiler "sieht" der Ausgang nur einen 
Teil der Eingangskapazität. Wenn ich die Zeit dazu finde werde ich noch 
niederohmigere Teiler als 450R+50R ausprobieren, die 
Widerstandskombinationen 200R+22R und 91R +10R liegen schon bereit.

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Hans-Georg L. schrieb:

> Viel wichtiger sind die Kapazitäten, die der Ausgang
> umladen muss.

Hmm.

Fangfrage 1:
Wieso interessiert sich eigentlich niemand für die
INDUKTIVITÄTEN?


> Bei 10p Belastung schafft der 220 Mhz, bei 30p
> noch 133 MHz und bei 50p dann nur noch 100 MHz.

Hmm.

Fangfrage 2:
Wenn ein Koax-Kabel ungefähr 100pF/m hat und 10m lang
ist, dann können darüber nur 5MHz übertragen werden?!

Kann irgendwie nicht stimmen, oder...?!

[Hippelhaxe (hippelhaxe)]

Stefan K. schrieb:

> Hans-Georg L. schrieb:
>> Viel wichtiger sind die Kapazitäten, die der Ausgang
>> umladen muss. Das siehst du z.B oben in dem Bild von
>> den H743 Ausgängen.
>
> Das ist richtig

Bei allem Respekt: Nein.

Fangfrage 3:
Stellen wir uns ein 10m langes Koax-Kabel vor und zerlegen
es gedanklich in 10 Abschnitte von je 1m.

Das Kabel habe einen Kapazitätsbelag von 100pF/m und -- der
Einfachheit halber -- eine Verkürzungsfaktor von 1.

Das Licht läuft in 1s 300'000km; das macht 300km je Millisekunde,
300m je Mikrosekunde oder 0.3m je Nanosekunde.

Eine vollständige Schwingung von 250MHz kann sich im Vakuum
lediglich 1.20m weit ausbreiten.

Jetzt die Fangfrage: Welchen Einfluss haben der 5. bis 10.
Kabelmeter auf die erste gesendete Schwingung?

(Korrekte Antwort ist: Keinen.)


> Mit einem resistiven Teiler "sieht" der Ausgang nur einen
> Teil der Eingangskapazität.

Wenn der resistive Teiler aus einem Längswiderstand und einem
Koax-Kabel besteht, dann ist der Widerstand in guter Näherung
REIN REELL !

Ein mit seinem Wellenwiderstand abgeschlossenes Koax-Kabel
BELIEBIGER LÄNGE stellt am Kabelanfang einfach nur seinen
Wellenwiderstand dar!
Klingt komisch, ist aber so.

Ein reeller Widerstand ist NICHT frequenzabhängig.


> Wenn ich die Zeit dazu finde werde ich noch niederohmigere
> Teiler als 450R+50R ausprobieren,

Nicht notwendig.

450 Ohm längs vor das 50-Ohm-Koax-Kabel schalten, dem Kabel
beliebige Länge geben, am Ende mit 50 Ohm abschließen: Das
genügt.

[Al (almond)]

Hippelhaxe schrieb:
> Ein reeller Widerstand ist NICHT frequenzabhängig.

Es gibt viele reelle Widerstände, die frequenzabhängig sind. Z. B. der 
Widerstand eines Leiters durch den Skin Effekt, der Verlustwiderstand 
einer Wicklung auf einem Ferrit, der Strahlungswiderstand einer Antenne 
u.v.a.

"reell" bedeutet, dass es sich um einen Wirkwiderstand handelt, der 
elektrische Energie in andere Energieformen wandelt. Im Gegensatz zu 
einem Blindwiderstand, der Energie nur temporär speichert und wieder 
abgibt.

Gemeint ist hier wohl ein ohmscher Widerstand als Bauelement. Der ist 
idealerweise betrachtet nicht frequenzabhängig.

[Stefan K. (stk)]

Hippelhaxe schrieb:
> Stefan K. schrieb:
>
>> Hans-Georg L. schrieb:
>>> Viel wichtiger sind die Kapazitäten, die der Ausgang
>>> umladen muss. Das siehst du z.B oben in dem Bild von
>>> den H743 Ausgängen.
>>
>> Das ist richtig
>
> Bei allem Respekt: Nein.

Das war nur der Anfang meiner Antwort. Ich hatte geschrieben:

Stefan K. schrieb:
> Das ist richtig wenn der Ausgang einen digitalen Eingang treiben soll
> und die notwendigen Pegel schnell genug erreicht werden müssen.

Hippelhaxe schrieb:
> Fangfrage 3:
> Stellen wir uns ein 10m langes Koax-Kabel vor und zerlegen
> es gedanklich in 10 Abschnitte von je 1m.

Wo kommt auf einmal das Koaxkabel her? Ich schrieb "Schließt man ein 
Oszilloskop direkt an". Der Pico ist klein und leicht, der hängt bei mir 
direkt mit zwei ca 1cm langen Drähten am Eingang des Oszilloskops.