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Netzwerkanalyse mit Bricks realisiert

Hier werden hauptsächliche Bauteile aus dem Arduino Coding Set verwendet, Hinzu  kommen die neuen  HF Bricks aus der GHz Serie. Diese werden  für die VCO und die Leistungsmessung benötigt  (Die GHz-HF-Bricks werden in Kürze auch im Shop verfügbar sein). An dieser Stelle schon mal etwas vertiefende Information zu den verwendeten Bausteinen und dem Aufbau der Filter zur Analyse die man selbst löten kann.

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Die Schaltung implementiert eine kompletten skalaren Netzwerkanalysator. Gesteuert wird dieser durch eine Arduino Nano, die Ausgabe erfolgt auf einer kleinen 64x48 Pixel grossen OLED auf der man die charakteristische Kurve des zu testenden Bandpassfilters sehen kann.

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Die VCO ist ein Brick der ein Module von Minicircuits verwendet. Standardmäßig haben wir dabei 400-1300 MHz vorgesehen, es passen aber auch andere Module der Serie ROS-XXXX auf das Layout, so dass man hier eine Vielfalt an VCOs bekommen haben. Wir haben die Bausteine bis zu 5.4 GHz erfolgreich getestet. DIe Module -150 und -200 haben leider einen kleinen Nachteil, sie benötigen 12V als Versorgungsspannung, so daß man den Baustein dann mit ca 12.6V versorgen muss und den Spannungsregler für 12V vorsieht. Die Spannung zur Ansteuerung der VCO ist auch unterschiedlich, teilweise bis zu 20V. Unser D/A-Umsetzer kann in der Standardkonfiguration bis zu 10V direkt erzeugen, sonst muss man die Schaltung ggf. modifizieren oder einen weiteren Wandler dahinter setzen.

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Als Powerdetector wird in diesem Beispiel der LT5581 von Linear Technologie verwendet. Es handelt sich um einen RMS Power Detektor der von 10 MHz bis 6 GHz reicht bei einem Dynamikbereich von -34dBm bis 6dBm. Dabei erfolgt die Ausgabe der Leistung logarithmisch mit einer Spannung zwischen 0.2 und 1.6V bei einer Steigung von ca 31 mV/dB,

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Für den Bandbassfilter haben wir einen  SAW Filter von RDK: B3710 verwendet. Er ist für die Zenterfrequenz 433.92MHz spezifiziert und hat eine Einfügedämpfung von typisch  2.0 dB. Im Datenblatt von TDK findet man genaue Infos zu dem Bauteil.

Hier dient es aber nur als ein Beispiel um unseren skalaren Netzanalysator zu testen.

Der Hochpass ist für 600 MHz ausgelegt und diskret aufgebaut. Er wurde mit dem IOWA HIll Filter Designer berechnet. Als Spulen werden die Coilcraft Suplen verwendet, andere Bauarten sidn aber auch möglich, Zum Aufbau haben wir eine unserer neuen GHz Rasterplatinen verwendet. In kürze werden die auch im Shop verfügbar sein, es wird noch eine weitere Rasterserie verfügbar sein die Roger 4350 als Trägermaterial verwendet.

Der Hochpass ist ebenfalls mit dem IOWA Hill Programm erstellt und auch auf unsere Rasterplatine aufgebaut.

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Hier ist die volle Ausbaustufe des Netzwerkanalysators gezeigt, zum Messen der Frequenz kommt unser neuer Frequenzmesser zum Einsatz (bis 2.5GHz), der wird über einen Leistungsteiler (Splitter) gespeist. Im Umgeschalteten Zustand, kann der Frequenzmesser die genaue Frequenz des Markers anzeigen. Während des Sweeps wird er nicht verwendet. Mit dem Poti kann an die Markerposition einstellen.

Beispiel Netzwerkanalysator Version 1 download

Beispiel Netzwerkanalysator Version 2 download

 

(C) 2017 MultiMediaStudio Dipl. Ing. Rolf-Dieter Klein - DM7RDK

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