HF-Generator 0-1GHz

Hoch- u. Höchstfrequenztechnik

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HF-Generator 0-1GHz

Beitragvon DiWe » Freitag 30. September 2005, 20:17

Hi,
ich würde sofern Interesse besteht eventuell ein Projekt anfangen.
Ein HF- Generator 0-1GHz

der Bereich 0-50MHz würde mit einer DDS erzeugt, den Bereich 50MHz bis 1GHz würde ich über einen Sampling-Phase-Detektor und einen Fangsysthesizer über einen VCO an die DDS anbinden.
Die Leistung sollte digital einstellbar sein. ASK FSK Modulation sollte auch gehen. Eventuell einen Modulationsgenerator welcher durch eine 2. DDS getaktet wird. Das Ganze von einem uC aus gesteuert......
Wer hätte denn an so was Interesse?? Allein pack ich das von der Zeit her nicht!
(bevor ich Prügel einstecken muß... ein VCO 50MHz-1GHz geht natürlcih nur mit geschalteten Bereichen sonst ist das Phasenrauschen bescheiden.... eventuell lassen sich die L's und C's über Pindioden schalten, ich werde mal APLAC bemühen was das so dazu sagt....)

So jetzt warte ich auf input........

Gruß Dietmar
http://www.dietmar-weisser.de

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Beitragvon Dianu » Freitag 30. September 2005, 21:14

Hmm, ich persoenlich hab mir vor kurzem einen HP8656B ersteigert, der geht von 0,1 - bis 990 MHz. DDS hab ich schon mal gemacht, der Chip AD9834 oben links im Logo (IC44) ist ein spezieller Kundenauftrag.
Trotzdem unterstuetze ich gerne ein Projekt in dieser Richtung.
Also liebe Leute (insbesondere Newcomer), hier habt iht die Chance, von erfahrenen 'alten Hasen' etliche Tips zu bekommen.
@ DiWe,
siehst Du eine Chance, auch auf die jetzt so interessante Frequenz >=2,4 GHz zu kommen?
Liebe Gruesse
Dianu

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Beitragvon DiWe » Samstag 1. Oktober 2005, 20:59

Frequenzen bis 2.4 GHz, das geht alles aber dann wird es langsam teuer. Ich hab mal nen Sythesizer bis 4GHz gebaut..... Die Probleme fangen halt oberhalb 1GHz an. Da braucht mann dann als Substrat Ultralam und der Sampling Phasedetector wird dann auch teuer (die Sampling Pulse liegen dann bei 100ps, da braucht es dann schon ne gute Steprecovery Diode und ne ganz schnelle Brücke oder eben das ganzen als Hybrid von Metelix.

Es ist die Frage wie hoch der Anspruch sein soll... ein super Gerät, das dann keiner will ?????

Ich denke mal darüber nach...

Gruß
DiWe

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Beitragvon Dianu » Sonntag 2. Oktober 2005, 11:54

hi,
in meinem jugendlichen Leichtsinn dachte ich an einen "Nachbrenner", welcher dann aus 1GHz drei GHz vervielfacht...
Erstaunlich ist, dass ein LNB fast nichts mehr kostet - trotz 10GHz...
Bei Multiprint bekommt man auch das RO4350B Leiterplattenmaterial- Koennte das auch geeignet sein?
www.multipcb.de/sharedimg/datasheet-rogers.gif

P.S.:
2,4G deshalb, weil ich solche Sachen so interessant finde:
Link zu Cypress CYWUSB6935
Zuletzt geändert von Dianu am Sonntag 9. Oktober 2005, 16:13, insgesamt 1-mal geändert.
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon DiWe » Sonntag 2. Oktober 2005, 22:32

ja da RO4350 ist sicher OK....

Aber ich werde die ersten Versuche auf FR4 oder Ultralam machen, das habe ich hier rumliegen...
Ich werde mir nochmal ein Konzept überlegen welches bis 2.5GHz geht.... Vielleicht kommt mir dazu in den nächsten Tagen etwas in den Sinn.

ich werde mal zunächst die VCO's mit APLAC simmulieren dann zeigt sich ob so ein Projekt billig realisierbar ist.....

Gruß Dietmar

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Beitragvon Dianu » Montag 3. Oktober 2005, 12:14

DiWe hat geschrieben:ja da RO4350 ist sicher OK....

Aber ich werde die ersten Versuche auf FR4 oder Ultralam machen, das habe ich hier rumliegen...
Ich hab mal gehoert, dass duenneres FR4 (z.B. 0,5 mm) guenstiger fuer HF sein soll (weniger Dielektrikum ->weniger Verluste) ??
Beruecksichtigen die Simulatoren auf das LP-Material?
Liebe Gruesse

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Beitragvon DiWe » Mittwoch 5. Oktober 2005, 21:31

Die Simulatoren berücksichtigen die Dicke des FR4. Es ist aber nicht richtig, daß dünneres FR4 unbedingt besser ist. Die Leiterbahnen werden dann entsprechend dünner und somit steigen die ohmschen Verluste wieder an. Die Güte der VCO's ist eh lausig, da kommt es auf das FR4 nicht mehr so an (die Varaktordioden (hyperaprupt) sind leider nicht in allzu großer Güte zu haben.
Ich habe mal über 2.4 GHz nachgedacht...... geht im Prinzip schon, man muß dann aber mit Oberwellen leben, die ca 25 dB unter dem Träger liegen. Es ergäbe sich dann ein Aufbau mit 3 VCO's 120-450MHz; 400-1200MHz 1000-2600MHz, der Bereich 0-120MHz macht dann die DDS...
So jetzt muß ich mal ein paar Tage über das Ganze nachdenken

Gruß DiWe

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Beitragvon Dianu » Donnerstag 6. Oktober 2005, 22:04

Bei Analog Devices liest es sich so, als wenn man ein Board mit DDS plus VCO bis 2,7 GHz fuer 250,-$ bekommt. Man braucht nur noch einen Sinus mit min. 10MHz und ein paar Versorgungsspannungen. Software fuer PC/usb2 ist auch schon dabei. Wo ist der Haken :?:
L i n k zum Evaluationboard
Zuletzt geändert von Dianu am Sonntag 9. Oktober 2005, 16:09, insgesamt 2-mal geändert.
Liebe Gruesse

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Beitragvon DiWe » Samstag 8. Oktober 2005, 20:55

@Dinau..

Die DDS hat einen VCO drin der bis 2.7GHz geht, aber der VCO kann nur einen relativ beschränkten Bereich also 2.5GHz +/- 200MHz oder so ähnlich.

Die Schaltung an sich hat zwei große Nachteile:

- VCO's on Chip sind selten gut eher mäßig was das Phasenrauschen angeht, da die Güte sehr klein ist.

- in PLL basierter Synthesizer hat ein vielfaches an Phasenrausche gegenüber einem SPD (sampling-phase-detektor)

was soll nun das Ganze mit dem Phasenrauschen.... nun um eine einfache Signalquelle zu bauen reicht ne PLL schon aus. Ich würde aber gerne die Quelle als Basis für weitere Projekte nehmen und da stört mich das Rauschen. (Networkanalyzer z.B.)
Ich habe heute mal eine Testplatine für einen VCO geätzt ich werde mal schauen in wie fern Simulation mit Realität übereinstimmen.

Gruß DiWe

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Beitragvon Dianu » Sonntag 9. Oktober 2005, 17:41

das DDS-Signal ist uebrigens mit vielen haesslichen (digitalen) Pickeln (Glitches) uebersaet, da muss man filtern wie ein Weltmeister.
Liebe Gruesse

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Beitragvon Anatec » Freitag 14. Oktober 2005, 01:21

@DiWe
interessante Sache mit der DDS. Ich hatte auch vor, so ein Teil in Zukunft in meinen SDR eizusetzen. Wenn es allerdings mit dem Rauschen und und den Spikes so schlecht bestellt ist? Dianu kann da Recht haben, wenn man erst filtern muß bis die Welt untergeht, da kann ich auch gleich einen digital gesteuerten Analogoszilator bauen. Was soll aus meinem Empfänger rauskommen, wenn der Mischer wies böse rauscht. Der Trend geht im Moment eh zur alten Methode, erst in ne ZF Lage mischen, filtern und dann ins NF Band mischen ums dem PC anzubieten. Da binn ich auf deine Ergebnisse gespannt.

Gruß Gerd H

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Beitragvon DiWe » Dienstag 18. Oktober 2005, 21:51

So jetzt habe ich mal meine ersten Ideen als Blockschaltbild realisiert. Der VCO ist simuliert und auch mal als Testplatine aufgebaut. Der VCO hatte mir eigentlich noch am meisten Sorgen gemacht, aber er läuft so ziemlich da wo er sollte. Der Transistor ist jetzt ein BFR360F da dieser etwas mehr Verstärkung bringt als der BFR93.

die ersten Anfänge findet ihr unter:
http://www.dietmar-weisser.de/projekte_ ... rator1.htm
Das mit der DDS ist so:
die DDS hat an sich um ihr Ausgangssignal, sofer es klein gegenüber der Referenz ist keine Störlinien. Wichtig ist, daß alle Signale welche gröfer als Ref/2 sind ausgefiltert werden, das Restliche Rauschen ist nur durch das Rauschen der Referenzquelle und des Quantisierungsrauschens bestimmt. Eine schöne Referenzquelle könnt ihr in meinem Projekt Spektrumanalyzer finden (einfach mal auf meiner Homepage unter Spektrumanalyzer reischauen) (der Spek ist leider auch noch nicht fertig....)

So jetzt wäre es noch schön wenn ich ein paar Anregungen bekomme. Ich stelle mir das Projekt mal so vor, daß ich die einzelnen Blöcke simuliere und dann kleine Testplatinen für die einzelnen Blöcke mache und schaue was dabei rauskommt. Wenn alles gut aussieht mache ich dann mal eine gesamt Schaltung (HF-Teil) sollte die dann auch ganz gut gehen, brauche ich Unterstützung im Ansteuerteil (Mikrocontroller, dazu fehlt mir dann die nötige Zeit...)

Also her mit den Ideen :-)

P.S.: da ich noch 3 Kinder unter 5 Jahren habe, fehlt es mir zur Zeit an Nachtschlaf und Freizeit, es dauert daher immer etwas bis Neuerungen kommen. Neuigkeiten werde ich dann jeweils hier posten....
Gruß DiWe
dg9shf

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Beitragvon Dianu » Mittwoch 19. Oktober 2005, 09:50

hi DiWe,
nur keine Panik!
Wir haben alle Zeit der Welt hier :)
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon Dianu » Montag 5. Dezember 2005, 18:56

OE1MIS hat geschrieben:Also mich würde so ein Generator auch sehr interessieren.

LG
Michael
Hallo Michael,
schoen, dass Du hier her gefunden hast.
Hast Du schon konkrete Vorstellungen, was Du mit solch einem Generator machen wuerdest?
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon Anatec » Dienstag 6. Dezember 2005, 02:03

da hätte ich auch Ideen....
2GHz durch 4 geteilt ergeben einen prima 70cm SDR Transceiver. DiWe hat recht, auch bei SDR würde sich das Phasenrauschen enorm auswirken. Der Empfänger wird unempfindlich, der Sender liefert einen verrauschten Träger, den die Gegenstation auch mit der tollsten Technik nicht wieder sauber bekommt. Das Problem liegt sicher auch in der Stabilität. SDR muß aufs Herz genau stehen bleiben, ansonsten entstehen NF Schwebungen. Ich glaube blankes 70cm SDR hat noch keiner gebaut, die mischen alle erst abwärts und dann folgt der SDR Trakt.

Gruß Gerd H

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Beitragvon Dianu » Dienstag 6. Dezember 2005, 14:12

... mal schauen, wie sich das hier weiter entwickelt. Ich persoenlich habe kaum mit HF zu tun, aber Unterstuetzung bei Microcontroller-/Hard/Software kann ich gerne liefern.
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon DiWe » Dienstag 27. Dezember 2005, 22:06

Hallo,
ich muß mal wieder ein Lebenszeichen abgeben.... Ich war bis Weihnachten total Land unter... Ich mußte erst meine Durchkontaktierungsanlage fertig bekommen, denn die letzte HF-Testplatine hatte nur 80 DK und das war mir mit den Drahtstücken einfach zu nervig. Ich werde in den nächsten Tagen nochmals eine Testplatine aufbauen. Inzwischen habe ich die SPD's von Alpha Ind. bekommen . Jetzt muß ich das nur noch
ein schönes Layout hinbekommen, dann wir sich zeigen wie gut der Synthesizer wird....

bis denmächst
Dietmar

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Beitragvon DiWe » Sonntag 29. Januar 2006, 16:21

So nun habe ich die SchALTpläne so im Groben fertig. Es sind noch nicht alle Werte eingetragen und ausserdem ändern sich noch ein paar Werte.Aber daß ihr mal ein bischen auf den aktuellen Stand der Dinge kommt habe ich die Pläne mal online gestellt.....

http://www.dietmar-weisser.de/projekte_ ... rator3.htm

Falls es Frage gibt versuche ich diese gerne zu beantworten. Ich bin gerade am Entflechten und versuche das ganze irgendwie HF-gerecht zu routen.
Es fehlen noch der Mischer und die HF Umschalter, sowie ein paar Kleinigkeiten rund um die DDS.
Irgendwie dachte ich es geht alles schneller aber manchmal steckt die Tücke im Detail (Hittite hat zwar ein super Bausteinchen, doch bekommt man dies leider ganz schlecht, Infineon hat die Produktion meiner Lieblingskapazitätsdiode eingestellt usw.... ich hab das Konzept jetzt x-mal geändert, aber nebenbei könnte man es jetzt auch als Teil eines Spektrumanalysators einsetzen (da der 1.5GHz Oszillator jetzt an die rauscharme Referenz angebunden ist)

schönes Wochenende!

Gruß Dietmar

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Beitragvon DiWe » Freitag 17. März 2006, 21:34

Nun was gibt es inzwischen neues:.....

Ich habe die Platine geätzt und durchkontaktiert.
- Der VCO läuft und ist so weit O.K.
- Das Oberwellenfilter geht so einigermaßen (dämpft nur 40dB statt 50, ist aber auch noch brauchbar
- Der VCO liefert jetzt eine fast konstante Ausgangsleistung (auch ohne AGC)

- Die Pindiodenregelung kommt morgen dran, da hat mir bisher noch die zero-bias schottkey gefehlt.
- Der Koax-Oszillator schwingt 80MHz zu tief auf 1420MHz ich werde mich morgen daran machen den Resonator etwas abzuschleifen, vermutlich belastet die Schaltung den Resonator etwas Kapazitiv und verstimmt ihn etwas.
- Der Quarzoszillator tut noch nicht, ich arbeite daran, es dürfte vielleicht auch morgen reichen.
- Als nächstes kommt die Anbindung des DRO an den Quarzoszillator, dann zeigt sich ob das Ding hinreichend gutes Phasenrauschen hat.

- Die DDS und der Mischer dauern noch ein bischen, solange der Rest nicht sicher geht baue ich die teure DDS noch nicht ein.

Ich habe die 1500MHz vom Mischer auch nach draußen geführt, damit läßt sich dann auch mal ein Spektrumanalysator bauen (0-1.3GHz) aber das ist noch ein bischen hin.


Ich komme derzeit nur An den Wochenenden dazu um etwas daran zu arbeiten. Unter der Woche habe ich derzeit so viele Projekte am Hals, daß ich erst spät Abends aus der Firma rauskomme, und außerdem kann ich den Spektrumanalysator nur am Wochenende nutzen, sonst glaubt mein Chef ich hätte zu viel Zeit übrig.
Ich werde am Sonntag mal den Schaltplan auf Stand bringen und ein paar Bilder vom Aufbau ins Netz stellen.

Gruß DiWe

bzw
73
DG9SHF

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Beitragvon DiWe » Samstag 18. März 2006, 12:36

Kennt jemand eine SMD-Alternative zum U310????

BF861 bzw BF510-BF512 taugen nicht oder nur bedingt.
Der XO läuft nun nach 3h Arbeit, aber die Ausgangsleistung ist 20dB zu gering.
Ich werde das Ganze nochmals mit APLAC simulieren, vielleicht finde ich ne Idee wie ich die Leistung höher bekomme (mit dem U310 ging es ganz gut aber dieBF512 sind irgendwie nicht Ideal....)

Gruß
DiWe

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Beitragvon Dianu » Samstag 18. März 2006, 12:55

DiWe hat geschrieben:Kennt jemand eine SMD-Alternative zum U310????
moin,
haste Glueck, dass ich grad hier vorbeischaue :)
U310 sagt mir ja noch was (aus den 70er-80er Jahren), jedenfalls hab ich noch das Original Datenbuch dazu.
Dort steht auch bei U310:
Surface Mount Equivalents = SST308 Series
Wenn Du es nicht im net findest, kann ich Dir auch gerne eine Kopie machen, SST308/309/310 sind auch drin.

P.S.:
hab grad mal selbst gesucht (steht mehr drin, als in meinem Buch):
http://www.vishay.com/docs/70237/70237.pdf

Lieferant z.B.:
http://www.sh-halbleiter.de/final/index2.php?sp=1
Liebe Gruesse

Dianu

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Beitragvon DiWe » Sonntag 19. März 2006, 20:27

ich habe mal die Schaltpläne aktualisiert, und ein bischen komentiert... Zum XO habe ich mal ne Messung reingeheftet.
Falls es jemand gerade langweilig ist, und Lust hat eine kleine Schaltung zu entwickeln, welche ein Quarz auf eine konstante Temperatur auf +/- 1 ° C heizt, könnte ich gerade gebrauchen und würde mir etwas Zeit ersparen dies selbst zu entwickeln....
Versorgung wäre 9V...

Schaltpläne liegen nun öffentlich unter www.dietmar-weisser.de Unter Generator

Schönen Abend noch!

Gruß
Dietmar

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Q u a r z o f e n

Beitragvon Dianu » Sonntag 19. März 2006, 23:38

Liebe Gruesse

Dianu


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