Frequenzsynthesiser

[Heiko Weinbrenner]

Dieter Wiedmann schrieb:

Hallo!

Wenn der AD9851 mit den vollen 180MHz läuft ist das schon machbar.

Das Problem ist es die Sperrdämpfung auch im HF- Bereich zu bekommen-
bei 180MHz Taktfrequenz und 65MHz Ausgangsfrequenz entstehen ja auch
noch "ordentliche" "Spiegelungen" bei z.B. 965MHz (-25,4dB).
Benutzt wird ein Tiefpassfilter 15ter Ordnung mit einem "wunderschönen"
Frequenzgang (fast glatt bis ca. 66MHz, dann bis 91,5MHz ein Absinken
bis auf -75dB und dann komischerweise glatt weiter bis zum
Bildschirmende (116MHz)- ok, das könnte an mangelnder Dynamik des SA
liegen).
Das ganze dann vor nun fast 7 Jahren, wo es bestimmt noch nicht so
"hightech" Spulen für den Bastler gab. Ich denke mal, dass das Filter
weiter rechts wieder aufwärts klettert.

Tiefpassfilter in den Regionen zu basteln ist echt nicht schön.

Das Spiegelfrequenzfilter des Empfängers zu "missbrauchen" ist daher
eine gute Idee.

MfG, Heiko.

 

[Dieter Wiedmann]

Heiko Weinbrenner schrieb:

Frequenzgang (fast glatt bis ca. 66MHz, dann bis 91,5MHz ein Absinken
bis auf -75dB und dann komischerweise glatt weiter bis zum
Bildschirmende (116MHz)- ok, das könnte an mangelnder Dynamik des SA
liegen).

Wo warst/bist du tätig, R&S?

Das ganze dann vor nun fast 7 Jahren, wo es bestimmt noch nicht so
"hightech" Spulen für den Bastler gab. Ich denke mal, dass das Filter
weiter rechts wieder aufwärts klettert.

Auch Bastler konnten geeignete Spulen schon damals kaufen, ehr besser
als heute.

Tiefpassfilter in den Regionen zu basteln ist echt nicht schön.

Doch, das macht dann *richtig* Spass.

Das Spiegelfrequenzfilter des Empfängers zu "missbrauchen" ist daher
eine gute Idee.

Das ist ja auch kein Missbrauch.


Gruß Dieter

 

[horst-d.winzler]

Heiko Weinbrenner schrieb:

Dieter Wiedmann schrieb:

Hallo!

Wenn der AD9851 mit den vollen 180MHz läuft ist das schon machbar.


Das Problem ist es die Sperrdämpfung auch im HF- Bereich zu bekommen-
bei 180MHz Taktfrequenz und 65MHz Ausgangsfrequenz entstehen ja auch
noch "ordentliche" "Spiegelungen" bei z.B. 965MHz (-25,4dB).
Benutzt wird ein Tiefpassfilter 15ter Ordnung mit einem "wunderschönen"
Frequenzgang (fast glatt bis ca. 66MHz, dann bis 91,5MHz ein Absinken
bis auf -75dB und dann komischerweise glatt weiter bis zum
Bildschirmende (116MHz)- ok, das könnte an mangelnder Dynamik des SA
liegen).

Du hast in deinen Betrachtungen daran gedacht, das der Amplitudengang
eines DDS der Funktion "sinx/x" folgt ?

Das ganze dann vor nun fast 7 Jahren, wo es bestimmt noch nicht so
"hightech" Spulen für den Bastler gab.

Doch gab es ;-) Allerdings nicht bei Reichelt.

Ich denke mal, dass das Filter
weiter rechts wieder aufwärts klettert.

Versteilert die Flanken.

Tiefpassfilter in den Regionen zu basteln ist echt nicht schön.

Es braucht halt mehr Zeit als bei bedrahteten Bauelemente. Von Vorteil
ist ein gutes Auge, ruhige Hand und ein Halter für SMD.

Es gibt noch eine andere Bauanleitung. Siehe Elektor 10/2003,
"Am/FM-Mess-Sender". Frequenzbereich: 50Hz-70MHz. Es gibt dafür einen
Bausatz. DDS=AD8321

--
gruß hdw

 

[Heiko Weinbrenner]

Dieter Wiedmann schrieb:

Hallo!

Wo warst/bist du tätig, R&S?

Schön wärs.

Auch Bastler konnten geeignete Spulen schon damals kaufen, ehr besser
als heute.

Ja, aber nehmen wir mal eine 0,18uH Spule (die in dem Filter neben
0,27uH auch benutzt wird).
Da bekommt man heute von Epcos welche mit fres=1400MHz mit Q=4,
fres=1050MHz mit Q=45, fres=1030MHz mit Q=35, fres=800MHz mit Q=25.
Bei murata bekommt man 180nH mit fres=500MHz und Q=8, fres=1300MHz und
Q=25, fres=700MHz und Q=35 (alle bei 100MHz gemessen).

Ok, in der Bauanleitung steht nicht, welche Spulen benutzt wurden, aber
gab es früher was besseres als die oben genannten?

Doch, das macht dann *richtig* Spass.

Wenn man Masochist ist

Das ist ja auch kein Missbrauch.

Stimmt.

MfG, Heiko.

 

[Heiko Weinbrenner]

horst-d.winzler schrieb:

Hallo!

Du hast in deinen Betrachtungen daran gedacht, das der Amplitudengang
eines DDS der Funktion "sinx/x" folgt ?

Ja, sonst hätte ich ja keine Dämpfung bei 965MHz angegeben (die wäre
sonst ja =0).

Doch gab es ;-) Allerdings nicht bei Reichelt.

Siehe Antwort auf Dieters Posting.

Versteilert die Flanken.

?

Es braucht halt mehr Zeit als bei bedrahteten Bauelemente. Von Vorteil
ist ein gutes Auge, ruhige Hand und ein Halter für SMD.

Selbst die SMD- Induktivitäten haben alle Ihre Grenzen (schau dir mal
die Resonanzfrequenzen der Epcos- Spulen vom Syn500 an).

Es gibt noch eine andere Bauanleitung. Siehe Elektor 10/2003,
"Am/FM-Mess-Sender". Frequenzbereich: 50Hz-70MHz. Es gibt dafür einen
Bausatz. DDS=AD8321

Das schaue ich mir dann auch mal an.

MfG, Heiko.

 

[Oliver Bartels]

On Wed, 09 Nov 2005 07:53:37 +0100, "horst-d.winzler"
<horst.d.nospamwinzler@web.de> wrote:

Du hast in deinen Betrachtungen daran gedacht, das der Amplitudengang
eines DDS der Funktion "sinx/x" folgt ?

?!

DDS ist ganz normal Signalrekonstruktion nach Nyquist, sin(x)/x ist
schlicht die Abbildung eines idealen Tiefpasses in der Frequency
Domain auf die Time Domain oder vice versa gemäß einer
Fouriertransformation.

Bei DDS:

Da es eh' keinen idealen Tiefpassfilter als Rekonstruktionsfilter
gibt, betreibt man die Schaltung normalerweise mit Oversampling,
Analog empfiehlt jedenfalls f_out<f_clock/3 - noch besser ist sicher
f_clock/4 -, was aber dank der hohen Taktraten nicht wirklich ein
Problem darstellt. Damit ist der kritische Bereich um die
Filter-Grenzfrequenz herum nicht mehr wirklich relevant.

Nach untenheraus ist es aber völlig egal, wie tief die Frequenz
liegt, von der Amplitude sollte nahezu stets der gleiche Wert
herauskommen. Das funktioniert kein Deut anders wie der
D/A Wandler im CD-Spieler, nur eben schneller ...

Nach obenheraus sollte der Filter natürlich zumachen, dass
Problem dabei ist, dass viele Induktivitäten von der Güte her
bereits um einige 100 MHz herum zusammenbrechen und
sich der Induktivitätswert auch massiv ändert, und zwar erstmal
nach unten, mit Ferritkern sowieso. Daher will das abgestuft
aufgebaut sein.

Das ganze dann vor nun fast 7 Jahren, wo es bestimmt noch nicht so
"hightech" Spulen für den Bastler gab.

SMD-Spulen sind recht alt. Mindestens 15 Jahre.

Doch gab es ;-) Allerdings nicht bei Reichelt.

Die Grabbelkiste ist halt nicht der Massstab für den Stand
der Technik.

Es braucht halt mehr Zeit als bei bedrahteten Bauelemente. Von Vorteil
ist ein gutes Auge, ruhige Hand und ein Halter für SMD.

SMD ist bei DDS mit hohen Taktraten eh' Pflicht, die gibt es
garnicht mehr anders.

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Heiko Weinbrenner]

Oliver Bartels schrieb:

Hallo!

?!

Der sin(x)/x- Verlauf wird doch durch das Sample&Hold des DAC hervorgerufen.

Nach obenheraus sollte der Filter natürlich zumachen, dass
Problem dabei ist, dass viele Induktivitäten von der Güte her
bereits um einige 100 MHz herum zusammenbrechen und
sich der Induktivitätswert auch massiv ändert, und zwar erstmal
nach unten, mit Ferritkern sowieso. Daher will das abgestuft
aufgebaut sein.

Hallo, Oliver
Aber meinst du, dass das in der 15ten Ordnung funktioniert?

5p6 5p6

|| ||
.--||---. .---||--.
| || | | || |
| | | |
22n | 0,18u | 0,27u 0,27u 0,27u 0,27u 0,27u | 0,18u |
|| | ___ | ___ ___ ___ ___ ___ | ___ |
---o--||--o--UUU--o--UUU--o--UUU--o--UUU--o--UUU--o--UUU--o--UUU--o-----
| || | | | | | | | |
.-. | | | | | | | |
| | --- --- --- --- --- --- --- ---
| | --- --- --- --- --- --- --- ---
'-'51R | 15p | 56p | 68p | 68p | 68p | 68p | 56p | 15p
| | | | | | | | |
| | | | | | | | |
GND GND GND GND GND GND GND GND GND
(created by AACircuit v1.28 beta 10/06/04 www.tech-chat.de)

SMD-Spulen sind recht alt. Mindestens 15 Jahre.

Aber da wird es doch in den letzten 7 Jahren auch Fortschritte gegeben
haben.

MfG, Heiko.

 

[Oliver Bartels]

On Wed, 09 Nov 2005 09:41:15 +0100, Heiko Weinbrenner
<nospamtome@ish.de> wrote:

Der sin(x)/x- Verlauf wird doch durch das Sample&Hold des DAC hervorgerufen.

Stimmt, gerade noch mal genauer nachgedacht, jetzt weiß
ich, was ihr meint.

( War wohl zu früh am morgen, als ich die "?!" schrieb ;-)

Wenn man die Rekonstruktion in der Time Domain mit den Stufen
betrachtet, gibt das in der Frequency Domain durch die FT
theoretisch einen sin(x)/x Frequenzgang, allerdings relevant
mit 3..4dB eher bei f_s/2, also da, wo der Tiefpass eh' schon
böse Sachen macht.

Bei Oversampling <1dB, deshalb wohl üblicherweise nicht
korrigiert, zumal 1dB beim realen Tiefpass eher nicht relevant
ist, zumindest haben populäre Bausteine wie der AD9850/51
nichts zur Korrektur drin.

Beim HSP50415 Upconverter ist allerdings in der Tat ein
schaltbares inverses sin(x)/x Filter drin (erinnere mich
gerade ans Datenblatt), beim großen AD9854 wohl auch.

Bei DDS mit viel Oversampling ist sin(x)/x in der Praxis aber
IMHO irrelevant.

Hallo, Oliver
Aber meinst du, dass das in der 15ten Ordnung funktioniert?
[ ... wüstes Filter ... ]

Gut, das ist natürlich schon recht heftig.
Zur Not mehrere Filter plus aktive Teile, treibt natürlich den
Aufwand gewaltig.

SMD-Spulen sind recht alt. Mindestens 15 Jahre.
Aber da wird es doch in den letzten 7 Jahren auch Fortschritte gegeben
haben.

Gewisse im GHz-HF-Bereich, darunter eher nicht wirklich.
Der Draht ist derselbe, die Luft auch, und bei den Ferriten
hat sich auch nicht dramatisch viel getan.

Filter in dem Bereich sind immer noch ein Thema, teilweise
ist es wirklich einfacher, einen guten SAW-Bandpass zu bekommen
als einen guten Tiefpass bei zwei- bis dreistelligen MHz.
Bis zweistellig gibt es schöne integrierte Lösungen
(S/C für ganz niedrige Frequenzen und R/C darüber), dann
kommt eine gewisse Lücke, bei ganz hohen Frequenzen wird
es dann wieder einfacher (brauchbare Induktivitäten in _kleiner_
Bauform auch ohne Ferrit, Keramikresonatoren, SAW und
darüber Microstrip).

Gruß Oliver

--
Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
http://www.bartels.de + Phone: +49-8122-9729-0 Fax: -10

 

[Dieter Wiedmann]

Heiko Weinbrenner schrieb:

Ok, in der Bauanleitung steht nicht, welche Spulen benutzt wurden, aber
gab es früher was besseres als die oben genannten?

Aber ja, gibts auch heute noch, braucht aber mehr Platz, nennt sich
'Draht', versilbert.

Doch, das macht dann *richtig* Spass.

Wenn man Masochist ist

Also jeder, der sich mit den Tiefen der Elektronik befasst.


Gruß Dieter

 

[Heiko Weinbrenner]

Oliver Bartels schrieb:

Hallo!

Wenn man die Rekonstruktion in der Time Domain mit den Stufen
betrachtet, gibt das in der Frequency Domain durch die FT
theoretisch einen sin(x)/x Frequenzgang, allerdings relevant
mit 3..4dB eher bei f_s/2, also da, wo der Tiefpass eh' schon
böse Sachen macht.

Bei Oversampling <1dB, deshalb wohl üblicherweise nicht
korrigiert, zumal 1dB beim realen Tiefpass eher nicht relevant
ist, zumindest haben populäre Bausteine wie der AD9850/51
nichts zur Korrektur drin.

Ich glaube, dass es Horst hier darum ging, dass der sin(x)/x Verlauf
über der halben Taktfrequenz nichts böses, sondern was gutes ist.

Beim HSP50415 Upconverter ist allerdings in der Tat ein
schaltbares inverses sin(x)/x Filter drin (erinnere mich
gerade ans Datenblatt), beim großen AD9854 wohl auch.

Diese inversen Filter brauchen aber ne menge Strom und "heizen" sehr gut

Gut, das ist natürlich schon recht heftig.

Find ich auch.
Bis 70MHz funktioniert es wohl, aber darüber ist wohl nichts mehr.
Die Beschreibung enthält sich aber dem Verhalten außerhalb des SA-
Bildschirms (man könnte meinen, dass das Filter nichts mehr ab 90MHz
durchlässt). Man sollte schon erwähnen, dass dieses Filter vielleicht
gerade mal die erste Spiegelfrequenz von 65MHz (bei 115MHz) gut abschwächt.

Zur Not mehrere Filter plus aktive Teile, treibt natürlich den
Aufwand gewaltig.

Ja.
Man sollte sehr gut überlegen, was man überhaupt benötigt.

Gewisse im GHz-HF-Bereich, darunter eher nicht wirklich.
Der Draht ist derselbe, die Luft auch, und bei den Ferriten
hat sich auch nicht dramatisch viel getan.

Aha.

Filter in dem Bereich sind immer noch ein Thema, teilweise
ist es wirklich einfacher, einen guten SAW-Bandpass zu bekommen
als einen guten Tiefpass bei zwei- bis dreistelligen MHz.
Bis zweistellig gibt es schöne integrierte Lösungen
(S/C für ganz niedrige Frequenzen und R/C darüber), dann
kommt eine gewisse Lücke, bei ganz hohen Frequenzen wird
es dann wieder einfacher (brauchbare Induktivitäten in _kleiner_
Bauform auch ohne Ferrit, Keramikresonatoren, SAW und
darüber Microstrip).

Interessant.

MfG, Heiko.

 

[Heiko Weinbrenner]

Dieter Wiedmann schrieb:

Hallo!

Aber ja, gibts auch heute noch, braucht aber mehr Platz, nennt sich
'Draht', versilbert.

Ach, er hier
Wie war das mit Masochismus?

Also jeder, der sich mit den Tiefen der Elektronik befasst.

Genau

MfG, Heiko.

 

[Winfried Salomon]

Hallo Heiko,

Auch Bastler konnten geeignete Spulen schon damals kaufen, ehr besser
als heute.


Ja, aber nehmen wir mal eine 0,18uH Spule (die in dem Filter neben
0,27uH auch benutzt wird).
Da bekommt man heute von Epcos welche mit fres=1400MHz mit Q=4,
fres=1050MHz mit Q=45, fres=1030MHz mit Q=35, fres=800MHz mit Q=25.
Bei murata bekommt man 180nH mit fres=500MHz und Q=8, fres=1300MHz und
Q=25, fres=700MHz und Q=35 (alle bei 100MHz gemessen).

Ok, in der Bauanleitung steht nicht, welche Spulen benutzt wurden, aber
gab es früher was besseres als die oben genannten?

Doch, das macht dann *richtig* Spass.


Wenn man Masochist ist

also bei uns wurde mal ein Antialias-TP bei 30 MHz mit Tschebyscheff-
oder Legendre-Charakteristik aufgebaut bei 13. Ordnung als 50 Ohm
LC-Kettenleiter, der reinste Horror. Selbst gestandene Firmen kriegen
das nicht sauber hin, bzw, garnicht.

Ich habe dann ein Optimierungsprogramm geschrieben, um die Güten der
Induktivitäten mit in die Anpassung einzubeziehen, das geht bis zu einem
gewissen Grade, wenn sie nicht allzu schlecht sind. Die einzigen
Induktivitäten, die ich dann noch bei Farnell besorgen konnte und die
funktionierten, weil die Güte grade so ausreichte, waren auch noch
Auslauftypen :-(.

Dann kamen weitere Effekte hinzu. Die Sperrdämpfung in der Gegend von
100 MHz wurde glaube ich nie besser als 60 dB, wobei man dann schwer ins
Grübeln kommt, woran das liegt. Da treten schon Welleneffekte auf denke
ich und die Induktivitäten verkoppeln sich dann auch noch und man hat
dann ein Feedtrough, also _wirklich_ lustig. Das Ganze gemessen mit
teurem R&S-Equipment.

Noch spaßiger wird es, wenn man das Filter ganz wegläßt und die offenen
Koaxleitungen, die natürlich nicht 200 Euro pro Stück kosten,
nebeneinanderlegt, das koppelt lustig über.

mfg. Winfried