Suche dB-Regler für 5 MHz Signalgenerator

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Autor
Suche dB-Regler für 5 MHz Signalgenerator
Suche nach: signalgenerator (108)

    







BID = 554778

attersee

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Beiträge: 448
Wohnort: Wien
 

  


Bei meinem Selbstbau-Projekt ‚5 MHz Signalgenerator, AM’ muss ich allmählich entscheiden, wie ich das Signal am Ausgang aufbereite. Die Entwicklung läuft einfach ‚von vorne nach hinten’.

Ich habe eine recht ordentlich arbeitende PLL mit 50 bzw. 500 Hz Schritten im Bereich 50 kHz bis 5 MHz. Die Frequenzeinstellung erfolgt mit einem Rotary Encoder, den ich mit einem Schrittmotor aus einem alten Floppy Disk Laufwerk aufgebaut habe.

Mit 10 umschaltbaren Butterworth Filtern (Umschaltung macht ein PIC MC) gewinne ich direkt vom Digitalsignal ein meinen Anforderungen entsprechendes Sinussignal. Das Sinussignal von den Filtern gelangt in einen mit etwas Schweiß entwickelten Regelverstärker (diskrete Komponenten), dessen Ausgang direkt in den Modulator (Multiplizierer, Analog Devices) führt. Zweck des Regelverstärkers ist es, sicherzustellen, dass der AM-Modulator am Eingang unabhängig von der eingestellten Frequenz einen konstanten Signalpegel erhält.

Am Ausgangsverstärker (nach dem Modulator) liegt nun ein Pegel von ca. 3 Veff (an 50 Ohm) an. Es kann sein, dass dieser Pegel im Zuge der Entwicklung noch etwas größer wird, aber mehr als 5 Veff werden es nicht. Durch die hohe Bandbreite des Modulators und des Ausgangsverstärkers erhalte ich über den gesamten Frequenzbereich ein praktisch konstantes Ausgangssignal (Modulationseingang kurzgeschlossen, gemessen mit HF Voltmeter).

Nun bin ich beim Punkt, wo ich mir Rat holen will. Da liegen nun am Verstärkerausgang besagte 3 Veff an. Natürlich will ich den Pegel mit einer einigermaßen (labortauglichen) Genauigkeit abschwächen. Mir schwebt vor, ein variabler Bereich von 10 oder 20 dB (Regler mit Skala), kombiniert mit ein paar 20 dB Stufen (Schalter). Nun habe ich aus alten Zeiten einen sogenannten ‚dB-Regler’ von Preh, doch der ist leider (weil aus alten Zeiten) für einen Wellenwiderstand von 300 Ohm ausgelegt. Ich bräuchte nun so einen (bevorzugt) stufenlosen Regler für 50 Ohm. Nur, ich finde so ein Ding nicht auf dem Markt. Ich beobachte auch schon einige Zeit die Angebote in eBay, bin aber bislang nicht fündig geworden. Hat jemand eine Idee, wo ich einen analogen dB-Regler (erschwinglich) beziehen kann?

Wenn ich nicht fündig werde, überlege ich, mit einem Tastenfeld selbst einen Stufenabschwächer (1 dB, 2 dB, 3 dB, 5 dB, 10 dB, 20 dB, ....) herzustellen. Dürfte bei diesen niedrigen Frequenzen ja nicht sehr schwierig sein. Hat jemand eine bessere Idee?

Auf eine Pegelmessung mit Pegelanzeige – so schön sie auch wäre – habe ich wegen des nicht unbeachtlichen Aufwands (bislang) verzichtet. Kommt eine gute Idee, würde ich aber das Konzept u.U. noch ändern.

Danke für Hilfe bei der Teilebeschaffung und der Finalisierung des Konzepts.

Grüße,

Johann

BID = 554808

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  

Wenn der Preh-Abschwächer wirklich gut ist, das solltest du mal mit Gleichspannung und korrekter Belastung überprüfen, dann leg ihn doch zwischen den Modulator und die Ausgangsstufe.



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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



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BID = 554818

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen

Hallo,
bei diesen italienischen Surplushändler gibt es so ein Ding:

http://www.esco.it/product_info.php?cPath=134&products_id=7815

Allerdings etwas Overkill.

_________________
Simon
IW3BWH

BID = 554850

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Wobei ich den Angaben dieses Händlers nicht trauen würde.

Dass das ein 60dB Abschwächer ist, sieht man an der Skala.
Sind schon die angegebenen +30dB frei erfunden, so sollte man zumindest Belastbarkeit und Frequenzangabe anhand anderer Quellen überprüfen.

Weinschel kann soetwas, keine Frage, aber dieser Händler hat auch eine überschäumende Phantasie.
Beispielsweise wird auf der gleichen Seite auch ein Isolator angeboten (Circolatore Racal), der gar von DC..18GHz gehen soll.
Ein physikalisches Unding!


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BID = 554943

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
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Ich würde einen Drehschalter nehmen.

An den baust Du einzelne Abschwächer 1 bis 9 dB und Durchgang. Nehme eine kleine Platine für den Schalter und realisiere alles mit SMD-Widerständen, geht noch bei der Spannung. Brauchst Du mehr Abschwächung, kommen noch Abschwächer 10 und 20 dB schaltbar dazu. Baue aber alles HF-dicht auf, wenn es ein etwas größerer Abschwächer werden soll, so 30 dB und mehr. Hier ein nettes Tool zum Berechnen der Abschwächer:
http://www.dl2jas.com/downloads/atten/attenuator.html

DL2JAS

BID = 554950

wulf

Schreibmaschine



Beiträge: 2246
Wohnort: Bozen


Zitat :
perl hat am  9 Okt 2008 13:01 geschrieben :

Dass das ein 60dB Abschwächer ist, sieht man an der Skala.
Sind schon die angegebenen +30dB frei erfunden, so sollte man zumindest Belastbarkeit und Frequenzangabe anhand anderer Quellen überprüfen.


Ich nehme an, dass der Abschwächer nur die Skala so aufgeduckt hat, weil das Teil (wie im Text auch steht) aus einem Gerät ausgebaut wurde und höchstwahrscheinlich da zuerst was verstärkendes drin war.



Zitat :
perl hat am  9 Okt 2008 13:01 geschrieben :

Beispielsweise wird auf der gleichen Seite auch ein Isolator angeboten (Circolatore Racal), der gar von DC..18GHz gehen soll.
Ein physikalisches Unding!


Nun ja, das mit dem Isolator verstehe ich auch nicht. Aber ich nehme weniger an, dass der Verkäufer überschäumende Phantasie hat, sondern eher Unwissen. Die Teile werden ausgeschlachtet und nur grob bestimmt. Ich würde sagen, dass das entweder überhaupt kein Isolator ist, oder dass die Angabe "DC" einfach aus mangel an weitergehenden Informationen hinzugezaubert wurde.

Grüße

_________________
Simon
IW3BWH

BID = 554990

attersee

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Beiträge: 448
Wohnort: Wien

Ach, ich bin ganz überrascht ob der regen Beteiligung. Das spricht schon für das Forum.

@ perl: Hatte auch den Gedanken, den vorhandenen (neuwertigen) Abschwächer an einer Stelle einzusetzen, wo 300 Ohm verwendbar sind. Habe aber den Gedanken wieder verworfen, weil ja dann bei stark abgeschwächten Signalen das Verstärkerrauschen der Endstufe zum Tragen kommt. Korrekt?

@ wulf: Immerhin ein Hinweis auf einen Händler und ein Produkt. Danke. Den Händler werde ich mir jedenfalls merken. Bei dieser einfachen Anwendung, schießt das wahrscheinlich etwas über das Ziel.
Außerdem hätte ich gerne eine bessere Winkelauflösung. Habe bei einem Philips Generator (den ich allerdings nicht in Verwendung habe) ein HF-Potentiometer, das den Bereich von 5 µV bis 50 mV überstreicht. Das ist schlichtweg viel zu grob, wenn man dazu keine Pegelanzeige hat. Da muss man ständig mit dem HF-Millivoltmeter dahinter sein.

@ dl2jas: Da ist was dran. Ein Stufenschalter ist halt doch praktischer zu bedienen als diese quasi-binären Schalter, an die ich gedacht habe. Ich denke, diesen Weg werde ich gehen und auf eine Pegel-Anzeige verzichten.

Nochmals herzlichen Dank an ALLE Mitwirkenden.

Grüße,

Johann

BID = 554996

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Habe aber den Gedanken wieder verworfen, weil ja dann bei stark abgeschwächten Signalen das Verstärkerrauschen der Endstufe zum Tragen kommt. Korrekt?
Das sehe ich nicht so.
Im Prinzip hat diese Stufe ja nur wenig bis gar keine Spannungsverstärkung sodass u.U. ein Emitterfolger reicht.

Du schriebst doch, dass du eine Ausgangsleistung von 5V an 50Ohm anpeilst.
Das ist immerhin ein halbes Watt und reicht um manchen Verstärkereingang und vielleicht auch ein 20dB Dämpfungsglied einzuäschern.
Ich hatte mich schon gefragt, wozu du einen derartigen Leistungsmesssender brauchst.

Selbst nach einem 60dB Abschwächer sind davon noch 5mV übrig, also meilenweit über dem Rauschen.


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 10 Okt 2008  0:35 ]

BID = 555163

attersee

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Beiträge: 448
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perl,

Zunächst Danke für Dein echtes Engagement.

Lass mich mit der Frage anfangen, wofür ich das Gerät brauche. Auch wenn Dich die Antwort verwundert, aber ich weiß es nicht. Meine Frau – die allerdings keine Technikerin ist – stellt auch gelegentlich diese zweifelsfrei sehr tiefgründige Frage. Und sie hat irgendwie Recht. Warum ich es entwickle und baue, weiß ich aber sehr wohl.

Als jemand, der mit Elektronik aufgewachsen ist, Physik studierte und dann viele Jahre im Management (u.A. auch bei einem namhaften Messtechnikhersteller) verbrachte, ist es, was mich heute dazu treibt, einfach die Freude, nach dem Prinzip der guten ’Mittelmäßigkeit’, das eine oder andere ganz gute Messgerät selbst zu bauen. Es geht also in erster Linie um das Schaffen.

Zum Zeitpunkt der Entwicklung hat man natürlich bestimmte Anwendungen im Kopf, doch – zumindest geht es mir so – baut man dann auch für virtuelle Anwendungen, die man zu diesem Zeitpunkt noch nicht kennt und die es vielleicht auch nie gibt. Wohl besitze ich einen exzellenten HF-Generator, der für Reparatur und Entwicklung von Empfängern mehr als geeignet ist. Bei der AM habe ich natürlich an Reparatur von Empfängern gedacht. Auch will ich tatsächlich bis in die µV-Gegend abschwächen. Bei den großen Signalpegeln brauche ich natürlich keine AM, denn eines weiß ich ganz gewiss, nämlich, dass ich keinen Sender betreibe. Aber es könnte halt einmal eine HF mit so einem Pegel für ein Experiment (das ich heute auch nicht kenne) nützlich sein. Selbstverständlich habe ich das notwendige Bewusstsein hinsichtlich EMC.

Den Ausgangsverstärker habe ich auch vorgesehen, weil er mir die Möglichkeit verschafft, den Ausgangspegel (noch nach dem Modulator) auf einen (noch zu definierenden) Sollwert zu setzen. Das Breitbandrauschen des Verstärkers (10 Hz – 10 MHz) beträgt übrigens 28 µV rms.

Aber Du hast schon recht. Wenn ich mich mit einem geringfügig kleineren Pegel begnüge, reicht wirklich ein Emitterfolger. Ich werde (wenn ich wieder ein bisschen Zeit finde) dazu einen Testaufbau machen und schauen, wie ich mit den Pegeln zurande komme. Ein stufenloser Regler ist halt schon fein.

By the way, ich finde es auch völlig in Ordnung, dass Du die Frage nach der Verwendung in den Raum stellst, weil da sicherlich genug Schinluder getrieben wird und man das nicht unterstützen sollte. Nur ich denke, die Leute, die es fachlich können, haben jedoch kaum das Bedürfnis Unfug zu treiben.

Nochmals herzlichen Dank.

Grüße,

Johann

BID = 555289

perl

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Zitat :
finde es auch völlig in Ordnung, dass Du die Frage nach der Verwendung in den Raum stellst, weil da sicherlich genug Schinluder getrieben wird und man das nicht unterstützen sollte.
Daran habe ich garnicht mal gedacht. Wer sich soviel Mühe gibt, hat wohl kaum vor die Nachbarschaft mit seinem selbstgemachten Musikprogramm zu beglücken.
Zweifellos gibt es ja auch genug Anwendungen für Quellen mit hohen Pegeln.

Ein vorstellbare Anwendung, die gegen einen Emitterfolger hinter dem Abschwächer spricht, wären z.B. Intermodulationsmessungen.
Hier will man ja wissen, welche Verzerrungen der Prüfling verursacht und nicht die des Ausgangstransistors vom Messender.
Aber auch da ist Abhilfe möglich, wenn man nicht einen simplen Emitterfolger verwendet, sondern einen Differenzverstärker.
Der hat darüber hinaus den Vorteil, dass kein HF-Strom auf der Versorgung erscheint.

Wenn deine Intention garnicht so sehr auf hohen Pegeln liegt, dann bietet es sich doch auch an, dem Preh Dämpfungsregler eine festen Abschwächer mit Zin=300R und Zout=50Ohm nachzuschalten und auf den Endverstärker zu verzichten.


Ich will dir den Spass an deiner Bastelei ja nicht nehmen, aber ist es dir möglicherweise entgangen, welch präzise Generatoren man mittlerweile mit geringem Aufwand bauen kann? http://www.analog.com/en/rfif-compo......html
Freilich braucht man da einen Mikroprozessor, um dem Chip zu sagen was er tun soll.

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BID = 555787

attersee

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Beiträge: 448
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Perl,

Nochmals herzlichen Dank für die für mich sehr anregenden Beiträge.

Keine Sorge, den Spaß nimmst Du mir schon nicht. Ich verstehe voll Deine Überlegungen und Anregungen und die sind ja äußerst konstruktiv.

Mir sind die fertigen DA-Wandlerlösungen schon bekannt, ich wollte hier jedoch bewusst etwas ‚in die Breite’ arbeiten. Es ging mir also nicht um das effizienteste Konzept, sondern um einen gewissen ‚sportlichen’ Eigenanteil an der Lösung.

Ich verwende einen Motorola PLL Baustein, der noch (14 bit) parallel angesteuert wird. Das lasse ich einem PIC machen. Dazu kommen bereichsabhängige Eingriffe in die VCO Beschaltung (um das Phasenrauschen gering zu halten), Filterumschaltungen, Frequenzberechnung, Frequenzanzeige, Gerätebedienung, automatische Bereichsumschaltungen, etc. Einen weiteren PIC beschäftige ich mit dem selbstgebauten Rotary Encoder, der sich (auch beim Umkehrpunkt) ganz fein einstellen lässt, was bei einem elektromagnetischen Geber (Stepper-Motor) nicht so selbstverständlich ist. Auch Speicherung und Abruf von Geräteeinstellungen macht dieser MC.

Auf der anderen Seite kommt es mir auf recht ordentliche Analogtechnik an. So wird sich, wenn es einen Endverstärker gibt, dort schon etwas Symmetrisches befinden.

Aber auch die Mechanik ist mir wichtig. Das Produkt muss am Schluss schon recht ordentlich aussehen, - sowohl außen, als auch innen. Bei diesem Gerät werden beispielsweise auch die Abschirmungen nicht ganz einfach zu realisieren sein. Dichte Doppelschirmung wird an manchen Stellen notwendig sein, wenn es für so kleine Pegel tauglich sein soll.

Nachdem die Arbeit vorgeht, ruht die Entwicklung nun wieder für einige Wochen. Ich werde aber berichten, wie ich die Sache zu Ende gebracht habe.

Danke und liebe Grüße,

Johann


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