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eigenbau:phasendetektor-paris [2009/09/14 10:41] – kaimartin | eigenbau:phasendetektor-paris [2010/11/16 18:55] – kaimartin | ||
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Line 3: | Line 3: | ||
==== Funktion ==== | ==== Funktion ==== | ||
Die relative Phase zwischen einem 86 MHz Signal und einer Referenz bestimmen und eine dazu proportionale Spannung erzeugen. | Die relative Phase zwischen einem 86 MHz Signal und einer Referenz bestimmen und eine dazu proportionale Spannung erzeugen. | ||
+ | ==== Performance ==== | ||
+ | Der Phasendetektor funktioniert im Test zwischen zwei Synthesizern mit Trägerfrequenzen zwischen 5 MHz und 800 MHz. Wobei es ratsam ist, unterhalb von 30 MHz den Tiefpassfilter hinter dem Detektor-IC an die niedrige Trägerfrequenz anzupassen. Im Kernbereich zwischen 30 MHz und 300 MHz sollte das Eingangssignal eine Amplitude mindestens -30 dB haben. | ||
+ | Die Bandbreite des Phasensignals wird durch die eingesetzten Operationsverstärker bestimmt. Sie liegt im einstelligen MHz-Bereich. | ||
+ | ==== Status ==== | ||
+ | Zwei Exemplare des aus Paris übernommenen Designs sind aufgebaut und wurden im Experiment erprobt. | ||
- | ==== Performance ==== | + | Ein direkter, unmodifizierter |
- | FIXME /* Wie schnell, weit, hoch das Ding auf den Bäumen ist */ | + | |
- | + | ||
- | ==== Status ==== | + | |
- | Nachbau | + | |
==== Entwickler ==== | ==== Entwickler ==== | ||
- | HF-Elektroniker am [[http:// | + | HF-Elektroniker am [[http:// |
==== Anwender ==== | ==== Anwender ==== | ||
Line 19: | Line 20: | ||
==== Schaltungsprinzip ==== | ==== Schaltungsprinzip ==== | ||
- | FIXME | + | Das Referenzsignal wird mit einem MMIC verstärkt. Ein integrierter Phasendetektor auf der Basis von Logikfunktionen ermittelt die Phasendifferenz. Das Ergebnis wird mit Operationsverstärkern gepuffert und integriert. |
==== Schaltplan ==== | ==== Schaltplan ==== | ||
Line 35: | Line 36: | ||
- | ==== Bedienung ==== | + | |
- | FIXME /* Was beim Einsatz zu beachten ist. Eventuell mit Anweisung zur Inbetriebnahme. */ | + | |
==== Bilder ==== | ==== Bilder ==== | ||
FIXME /* Photos vom Gerät. Wenn möglich und sinnvoll Nahaufnahmen von der Platine */ | FIXME /* Photos vom Gerät. Wenn möglich und sinnvoll Nahaufnahmen von der Platine */ | ||
- | |||
==== Meckerliste ==== | ==== Meckerliste ==== | ||
- | Was für die nächste Version zu tun ist: (:no:: verworfen, :Ok:: in Arbeit, :ok:: im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, :OK:: erledigt) | + | Was bei einer Eigenentwicklung anders sein sollte: (:no:: verworfen, :Ok:: in Arbeit, :ok:: im Schaltplan, aber noch nicht im Layout, :OK:: erledigt) |
- | - Es fehlt ein eindeutiger Name für das Projekt. | + | - :OK: Es fehlt ein eindeutiger Name für das Projekt. |
- Es fehlt eine eindeutige Beschreibung, | - Es fehlt eine eindeutige Beschreibung, | ||
- | - Im Schaltplan ist von vielen Bauteilen kein Wert angegeben. | + | - :OK: Im Schaltplan ist von vielen Bauteilen kein Wert angegeben. |
- Die ICs haben im Schaltplan keine Bezeichnung (U1, U2, U3...) | - Die ICs haben im Schaltplan keine Bezeichnung (U1, U2, U3...) | ||
- Die Versorgungsspannungen sind im Schaltplan nicht angegeben. | - Die Versorgungsspannungen sind im Schaltplan nicht angegeben. | ||
- | - Die Ausgänge des Phasendetektors D(Bar) und U(bar) sind nicht angeschlossen. (Sollten mit 430 Ohm an das untere Versorgungspotential) | + | - :OK: Die Ausgänge des Phasendetektors D(Bar) und U(bar) sind nicht angeschlossen. (Sollten mit 430 Ohm an das untere Versorgungspotential) |
- Wozu dient die nicht-invertierende Verstärkerstufe am Ausgang? | - Wozu dient die nicht-invertierende Verstärkerstufe am Ausgang? | ||
- Bei den Ausgängen error-out und beat-out fehlt ein Ausgangsbuffer. Ein Anschluss eines mit 50 ohm abgeschlossenen Geräts nimmt dadurch Einfluss auf das Signal. | - Bei den Ausgängen error-out und beat-out fehlt ein Ausgangsbuffer. Ein Anschluss eines mit 50 ohm abgeschlossenen Geräts nimmt dadurch Einfluss auf das Signal. | ||
Line 56: | Line 55: | ||
- In der nicht-invertierenden Verstärkerstufe fehlt ein Widerstand nach Masse. | - In der nicht-invertierenden Verstärkerstufe fehlt ein Widerstand nach Masse. | ||
- Die Einstellung der Reglerparameter ist, vorsichtig ausgedrückt, | - Die Einstellung der Reglerparameter ist, vorsichtig ausgedrückt, | ||
- | - Es fehlt eine Möglichkeit, | + | - :OK: Es fehlt eine Möglichkeit, |
- 62 nF in der Rückkopplung der Ausgangsstufe für den Piezo-Anschluss sind recht groß. Warum will man an dieser Stelle, an der das Fehlersignal im Mittel Null ist, integrieren? | - 62 nF in der Rückkopplung der Ausgangsstufe für den Piezo-Anschluss sind recht groß. Warum will man an dieser Stelle, an der das Fehlersignal im Mittel Null ist, integrieren? | ||
- Die Signal-Level des Phasendetektors sind künstlich ins Positive verschoben. Da der Rest der Schaltung ohnehin eine negative Versorgung braucht, kann man den Phasendetektor auch auf seinem natürlichen Potential betreiben. | - Die Signal-Level des Phasendetektors sind künstlich ins Positive verschoben. Da der Rest der Schaltung ohnehin eine negative Versorgung braucht, kann man den Phasendetektor auch auf seinem natürlichen Potential betreiben. | ||
- Statt dem MCH12140 könnte/ | - Statt dem MCH12140 könnte/ | ||
- | - Die Eingangsstufe sollte konfigurierbar mit mehreren MMC-Verstärkern ausgestattet sein. | + | - :OK: Die Eingangsstufe sollte konfigurierbar mit mehreren MMC-Verstärkern ausgestattet sein. |
- | - Die MMIC im Eingang sollten rauschärmer sein. (eventuell MGA 62563) | + | - :no: Die MMIC im Eingang sollten rauschärmer sein. (eventuell MGA 62563) |
- Sämtliche Anschlüsse sind zum Anlöten von Kabeln ausgeführt. Steckverbinder würden die Montage und Wartung weniger mühsam machen. | - Sämtliche Anschlüsse sind zum Anlöten von Kabeln ausgeführt. Steckverbinder würden die Montage und Wartung weniger mühsam machen. | ||
- | - Das Layout sollte HF-tauglich gestaltet werden. --> Eine Massefläche, | + | - :ok: Das Layout sollte HF-tauglich gestaltet werden. --> Eine Massefläche, |
- Die Wahl der Operationsverstärker könnte besser an den jeweiligen Job angepasst sein. | - Die Wahl der Operationsverstärker könnte besser an den jeweiligen Job angepasst sein. | ||
- | - Monitor-Ausgang " | + | - :OK: Monitor-Ausgang " |
- | - Der Schalter " | + | - :ok: Der Schalter " |
- | - Die Aus- und Eingänge sollten mit Dioden vor Elektrostatik geschützt werden. | + | - :ok: Die Aus- und Eingänge sollten mit Dioden vor Elektrostatik geschützt werden. |
- Eine automatische Umschaltung des Reglers abhängig davon, ob die Phase läuft. | - Eine automatische Umschaltung des Reglers abhängig davon, ob die Phase läuft. | ||
- Anzeige und TTL-Ausgang ob gelockt (wie im PID-Peltier) | - Anzeige und TTL-Ausgang ob gelockt (wie im PID-Peltier) | ||
- Ein Schalter, der den Ausgang öffnet. | - Ein Schalter, der den Ausgang öffnet. | ||
- Eine Pegelbegrenzung für den Ausgang mit Übersteuerung eines Opamps, Eventuell kombiniert mit der Vorzeichenwahl | - Eine Pegelbegrenzung für den Ausgang mit Übersteuerung eines Opamps, Eventuell kombiniert mit der Vorzeichenwahl | ||
+ | - Der Schalter im HF-Pfad beeinträchtigt das Signal in Amplitude und Offset. Außerdem erzeugt der Phasendetektor auch beim n-fachen der Frequenz einen vernünftigen Ausgang --> Frequenzteilung kann weg. Bei den Prototypen ist der Schalter am IC14 überbrückt. | ||
+ | - Es ist wünschenswert, | ||
+ | - Für viel Verstärkung ohne hohe Versorgungsspannung wäre der MMIC MGA-62563 besser geeignet. Der hat nebenbei besonders wenig Rauschen. Alternativ BGA427. Hauptnachteil: |