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Forum: HF, Funk und Felder Realisierung eines breitband HF Impedanzwandlers


Autor: Christian K. (chknet)
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Hallo !!!

Also ich bin hier neu im Forum, und habe festgestellt dass hier viele 
HF-Profis unterwegs sind... Obwohl das ein Mikrocontroller Forums ist 
(-:
Vielleicht hat jemand Lust und Laune mich bei meinem HF-Projekt ein 
wenig zu unterstützen, wäre echt super.
Also viel Erfahrung habe ich noch nicht.. Allerdings weiß ich was 
Impedanzen, Wellenwiderstände usw. sind. Und habe auch schon mit 
Spectrumanalyse usw. zu tun gehabt.

Ich möchte in div. Schaltungen Frequenzen messen. Meist an 
Oszillatorkerisen (Quarzen) und ähnliches. Da diese möglichst wenig 
beeiflusst werden sollen brauche ich einen Impedanzwandler/Verstärker. 
Frequenzbereich ca. 1-500MHz.

Ich dachte da an einen schnellen OPV mit FET Eingang.. Vielleicht hat 
jemand einen Vorschlag welcher sich da eignen würde? Oder sollte ich das 
ganze Mehrstufig aufbauen (FET-Trasn und dann OPV) ?

Weiters stehe ich vor der schwierigen Aufgabe den Ausgangsteil des OPV 
an die üblichen 50 Ohm anzupassen... Auch dazu brauche ich eine 
Starthilfe. Grundsätzlich möchte ich das mit dem Smith Ding lösen, mal 
sehn..

Ich danke jetzt schon für eure Ratschläge !
lg
Christian

Autor: Golli (Gast)
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Als OP: THS3202

Anpassung des Ausgangs an 50 Ohm: einfach mit 'nem Widerstand in Reihe 
zum Ausgang des OPs.

Autor: Olaf (Gast)
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> Ich möchte in div. Schaltungen Frequenzen messen. Meist an
> Oszillatorkerisen (Quarzen) und ähnliches.

Fuer soetwas hat die Menschheit eigentlich den FET-Tastkopf erfunden. 
Falls du dir keinen leisten kannst:

http://www.oliverbetz.de/hit/hit.htm

Olaf

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Autor: Martin L. (Gast)
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Einen reinen Impedanzwandler kannst Du mit einem Übertrager machen. 
1-500MHz wird sicher nicht mit einem gehen - aber zur Not kombiniert man 
zwei.
Einen Verstärker zu bauen ist natürlich ne andere Aufgabe. Diskret ist 
das nicht ganz so trivial weil z.B. die Koppelkapazitäten die bei 1MHz 
noch brauchbar sind bei 500MHz alles andere als eine Kapazität 
darstellen. (Parallel schalten gibt dann auch lustige Effekte wenn die 
Abstufung zu groß war.) Aber es gibt einige kleine und preiswerte MMICs 
(meist aber mit 50Ohm Ein- und Ausgang) die, man zusammen mit einem 
Übertrager auch breitbandig an andere Impedanzen anpassen. Schau mal bei 
avagotech und vielleicht noch analog-devices obs nicht was passendes 
gibt.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Oft reicht ein Oszilloskop-Tastkopf mit 1:1. Der hat ein Koaxkabel mit 
Innenleiter aus Widerstandsdraht, meiner jedenfalls kommt auf etwa 400 
Ohm mit Ohmmeter gemessen. Das bildet dann mit einem 
HF-Messgeräteeingang von 50 Ohm einen Spannungsteiler.

Autor: Olaf (Gast)
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Aeh...wie passt das hier...

> Ich möchte in div. Schaltungen Frequenzen messen. Meist an
> Oszillatorkerisen (Quarzen) und ähnliches.


mit dem hier....

> Oft reicht ein Oszilloskop-Tastkopf mit 1:1

zusammen? Sobald du die kapatitive Belastung eines 1:1 Tastkopf am
Oszillator hast dann steht der doch. Wenn ueberhaubt dann mindestens
1:10. Und selbst das kann schonmal Probleme machen.

Olaf

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Der 10:1 funktioniert nur am 1MOhm-Eingang eines Oszilloskops. Mit dem 
1:1 kann man wenigstens die 50 Ohm eines Spektrumanalyzers o.ä. auf 450 
Ohm ( ja natürlich parallel zu 30 pF) hochsetzen.

Autor: Christian K. (chknet)
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Hallo !
Also schonmal danke für die zahreichen Antworten.
Mal so zur Aufklärung:
Mir ist klar dass es tolle FET Probes gibt.. Meine Schaltung sollte den 
kauf vieler solcher Probes ersparen.

Die anderen Forenberichte die Ihr genannt habt habe ich mir auch 
angesehen. Da ist einiges dabei dass mir das Leben leichter macht (-:

Bzgl dem OPV gefällt mir der AD8045 ganz gut, und auch der 
vorgeschlagene THS3202.
Ich verstehe nur nicht ganz warum die anderen Designs meistens einen 
bzw. 2 Fets am Eingang verwenden. Die superschnellen OPAmps haben eine 
Eingangskap. von ca 1pf und 1MOhm. Da ist der BF998 auch nicht besser...

Ich werd mal OPAmps besorgen dass ich die ersten Versuche starten kann!

LG
Christian

Autor: Kupfer Michi (Gast)
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Das ist eine Abwägungsfrage ob die Probe Primär für HF oder aber für DC 
& HF geignet sein soll und dann insbesondere für DC eine 1 bzw 10MOhm 
Eingang gewünscht ist.

Im HF Fall dominiert ja sowieso die Probe Input Cap von 1-2pF die 
Impedanz und man hat mit einem 10-100K Einganswiderstand einen flachere 
Impedanzkurve.

Für den Feld-Wald-Wieseneinsatz bedenke folgendes:
Die meisten breitbandigen Video OpAmps sind BJT Typen mit entsprechend 
hohen Biasströmen (z.B. THS3202 45µA). Das kann man so nicht ohne 
weiteres an 1 oder gar 10MOhm heben.

Der vorgeschaltete FET mit Eingangspannungsteiler dient auch in 
begrenzten Bereich als Eingangsschutzschaltung.

Wenn man sich natürlich einen Breitbandigen OpAmp mit FET Eingang 
beschaffen kann, sieht die Sache schon wieder anders aus. Ich hab mich 
in meinen Ansätzen zu dem Thema jedoch auf Bauteile beschränkt, dies 
auch bei Reichelt gibt.

Der THS3202 sieht zwar auf den ersten Blick schnell aus, scheint aber 
ein kleiner Zappelphilip zu sein:
THS3202 Settling Time 0.1% = 19ns
im Vergleich
MAX4224 Settling Time 0.1% = 5ns
MAX4108 Settling Time 0.1% = 8ns

Autor: du/dt (Gast)
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Oft reicht ein Oszilloskop-Tastkopf mit 1:1. Der hat ein Koaxkabel mit
Innenleiter aus Widerstandsdraht, meiner jedenfalls kommt auf etwa 400
Ohm mit Ohmmeter gemessen. Das bildet dann mit einem
HF-Messgeräteeingang von 50 Ohm einen Spannungsteiler.
______________________________________________________________________ 
_









..ja Die Funker wieder......1:1 1:10  hi hi hi

Der Kollege redet von einem Teilerverhältnis und nicht von einem SVWR.

Autor: Hajo (Gast)
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Blechdosen-Recycling


...jeder macht das, was er am Besten kann...





73 Hajo

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Aus einem Artikel über Quarzmessungen mit "amateurmäßigen Mitteln" von 
Detlev Burchard in Nairobi. Den GaAs-Fet CF300 wird man nur noch selten 
finden. Hier wird der Quarz ohne Oszillatorschaltung vermessen.

OM Nussbaum DJ1UGA schlägt in ISBN 3910159540 S. 47 für Wobbelmessungen 
an Quarzfiltern einfach einen resistiven Adapter vor, ein T aus 20 Ohm 
in Serie, 30 Ohm nach Masse und 470 Ohm zum Quarzfilter hin, das etwa 
500 Ohm sehen will, parallel zum Filter kommen noch 20 pF, die dafür 
ebenfalls gefordert werden. Dasselbe nochmal rückwärts am Ausgang. 
Zunächst wird die Grunddämpfung ohne Messobjekt gemessen und später 
herausgerechnet, bei ihm sind es 40,6 dB.

Der 1:1-Tastkopf ist wirklich nur eine Notlösung, das war einfach nur 
als Tip gedacht, schützt auch noch ein wenig den Mischer des 
Spektrumanalyzers vor DC, sonst wirds teuer.

Autor: JensG (Gast)
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vielleicht einfach eine Schaltung mit Dual-Gate-Mosfets (z.B. Bf998). 
Der hat auch interne Schutzdioden, so daß Du den mit hochohmigem R 
Eingang-Masse beschalten kannst (z.B. 10MOhm), ohne daß ihn gewisse 
Störüberspannungen gefährliche werden können. Da es hier ja nicht um 
Linearität über die Frequenz geht, kannste den lässig bis in den 
GHz-Bereich nehmen.
Oder ganz normaler FET Schaltung z.B. mit BF245 oder so.
OPV's wie den THS3202 brauchen ein gutes Platinen-Design, damit deren 
Schwingneigung unterdrückt wird. Auch könnte ich mir vorstellen, daß 
eine zu hochohmige Beschaltung des Eingangs auch nicht gerade der 
Stabilität förderlich ist.

Autor: Christian K. (chknet)
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Hi an Alle !
Danke für die Tipps!

Nur so als Info:
- Also das mit den hohen Basisströmen bei den schnellen OP-Amps ist 
schonmal
  ein großes Problem... Dass kann ich nur bestätigen.
- Im Moment spiele ich mit Dual-Gate MOS-FET`s und hoffe damit eher ans 
Ziel
  zu gelangen.
Vielleicht mach ich da eine Kombination aus MOSFET und OP-Amp, mal sehn 
ob meine Layoutkünste dazu ausreichen werden...

Das nächste Problem ist nun schon das Ausmessen der Schaltung. Wenn ich 
meine Schaltung speise bin ich ja nicht angepasst... Mal sehn. Ich werde 
nun den Network-Analyzer Quälen und vielleicht hat von Euch jemand noch 
ne Idee dazu?

Jedenfalls bin ich für alle Ratschläge dankbar!

LG
Christian

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