Wilkinson Leistungs Teiler 4-stufig von 1GHz bis über 4,4GHz

Ich habe einen breitbandigen 3dB Wilkinson Leistungs Teiler 4-stufig simuliert, optimiert und dann aufgebaut. Theoretisch soll er von 1GHz bis zu 10GHz funktionieren.

Der Simulations Aufbau im Ansoft Designer:

Die Simulations Ergebnisse im Ansoft Designer:

Rot Transmission S21
1GHz -3.2dB bis zu 10GHz mit -5.2dB
Das liegt an den Verlusten in der FR4 Platine, theoretisch ca. 0,2 dB pro GHz bei 5 cm Platinenlänge FR4 0,8mm dick Weiterlesen

HF Verstärker 100MHz bis 2GHz mit dem ERA 1SM+

Ich habe einen Verstärker aufgebaut mit einem ERA 1SM+ IC.

Am Eingang und Ausgang liegen jeweils 10nF Kondensatoren um die Gleichspannung auszukoppeln.
Der Era 1SM+ ist über eine 0.1mm breite Leitung, 120 Ohm und eine eigene gewickelte Induktivität an 8V angeschlossen. Die Gleichspannung wird zusätzlich noch mit 10nF gegen Masse abgeblockt.

Hier der Schaltungsaufbau

Auf der Rückseite ist ein 7808 Spannungsregler aufgelötet. Die Gleichspannung wird über einen Durchführungskondensator in das Gehäuse gebracht. Außen können 9-13V angelegt werden. Die Schaltung nimmt 43mA. Weiterlesen

Ein Tiefpaßfilter 5. Ordnung mit 69 MHz aufgebaut für den ADF4351

Der ADF4351 liefert im kleinsten Bereich Frequenzen von 33 MHz bis 69 MHz aus seinem eingebauten Teiler mit ca. 1mW als Rechtecksignal. Ich möchte die Oberwellen weg bekommen und habe dazu einen Tiefpaß aufgebaut mit einer Grenzfrequenz von 69 MHz.

Das Rechtecksignal hat die ungeraden vielfachen enthalten, also die 3-fach, die 5-fache usw. Frequenz mit 1/3 Amplitude, 1/5 Amplitude usw.

Das heißt für meinen Tiefpaß, ich möchte bei der tiefsten einstellbaren Frequenz von 33 MHz schon die 3-fache Frequenz, also 99 MHz unterdrücken und auch die 5-fache Frequenz, also 165 MHz. Der Tiefpaß soll aber meine höchste gewünschte Frequenz von 69MHz noch passieren lassen.

Dafür habe ich einen Chebychev Tiefpaß 5. Ordnung berechnet, es sind also 5 Blindelemente enthalten. Ich habe dafür den Aufbau mit 3 Kondensatoren und 2 Induktivitäten gewählt. Die Schaltung wurde mit dem Ansoft Designer SV durchgerechnet.

Hier der Simulationsaufbau:

Und das Ergebnis mit S21 ist:

Bei der Auswahl der Bauelemente sind glücklicherweise fast Normgrößen aus der E12 Reihe raus gekommen, sodaß ich den Tiefpaß sofort auf einer Streifenraster Platine mit SMD Bauteilen aufbauen konnte. Weiterlesen

AD9833 Frequenzgenerator mit dem Arduino programmiert und vermessen

Ich habe einen AD9833 Frequenzgenerator mit dem Arduino programmiert. Er kann Frequenzen von 0 bis zu 12,5MHz und die Kurvenformen Sinus, Dreieck und Rechteck ausgeben.

Hier das AD9833 Datenblatt und für die praktische Anwendung die Application Note AN-1070 von Analog Devices.

Er wurde mit dem Arduino Uno programmiert.
Die Anschlüsse sind:
Uno – AD9833
5V  > VCC
GND > GND
D6 > FNC
D7 > DAT
D8 > CLK

Und hier das Arduino Programm: Weiterlesen

Den ADS1115 16-Bit AD Wandler am Arduino mit Autorange betreiben

Ich habe den ADS1115 16-bit AD Wandler mit dem Arduino Uno eingestellt und ausgelesen. Wenn der Messwert kleiner wird, passt sich der Eingangsverstärker an und wird hochgefahren. Dadurch werden die 6 Messbereiche +-6.144V bis hinunter zu +-0.256V optimal ausgenutzt.

Zusätzlich wird beim Einschalten einmalig die USB Versorgungsspannung gemessen. Die AD-Wandler Eingangsspannung darf die Versorgungsspannung (VDD oder VCC) nicht um mehr als 0,3V Übersteigen, ansonsten kann der AD Wandler zerstört werden. Im Alltagsbetrieb ist hier noch eine Schutzschaltung vorzusehen, auf die ich aber hier verzichtet habe.

Praktisch am ADS1115 ist dass er eine Referenzspannung bereits eingebaut hat. Weiterlesen

Den ADF4351 Frequenzgenerator 35MHz bis 4,4GHz vom Arduino Uno ansteuern

Mit dem AFD4351 von Analog Devices lassen sich Frequenzen von 35 MHz bis 4,4 GHz erzeugen. Er ist digital vom Arduino ansteuerbar. Die Frequenz und Ausgangsleistung kann eingestellt werden. Damit ist er prima als Synthesizer zur Frequenzerzeugung geeignet.

Der interne VCO erzeugt 2,2 – 4,4 GHz und ist PLL gesteuert stabil. Diese Frequenzen können direkt als Sinus ausgegeben werden. Die Frequenzen darunter werden über digitale Frequenzteiler erzeugt, das heißt es werden Rechteck Signale ausgegeben mit den entsprechenden Oberwellen nach der Fourier Reihe.

Vom PC ist das Programm über die serielle Ausgabe steuerbar. Mit der Eingabe von h im Seriellen Monitor des Arduino Programms oder einem anderen Terminal Programm gibt es die Hilfe für die akzeptierten Steuerbefehle. Weiterlesen

Arduino serial buffer size ändern

Wenn längere Datenzeilen über die Serielle Schnittstelle in den Arduino eingelesen werden sollen ist es nötig den seriellen Buffer zu erhöhen.

Die Voreinstellung in der Arduino Umgebung ist 64 Byte pro Buffer. NMEA Datensätze können aber länger sein, z.B 74 Byte. Oder es können zwei Zeilen ankommen bis wieder Zeit ist den Seriellen Buffer zu lesen. Dann kann die Variable SERIAL_RX_BUFFER_SIZE von 64 auf 128 oder 256 Byte erhöht werden.

Dazu geht man unter Datei > Voreinstellungen

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500A Relais, die Schaltzeiten und das prellen der Kontakte

Ich habe heute ein 500A Relais aus China bekommen, ausgepackt und gleich getestet. Es ist ab ca. 15 Euro incl. Versand zu haben.

Es ist ein 12V Relais, ist schlank aufgebaut und hat 4 Schraubanschlüsse.
2 x M5 für die Schaltspannung von 12V
2 x M8 mit Kupferschrauben für die 500A Schaltkontakte

Es ist 8,6 cm hoch und 6×8 cm breit mit einem Metallfuß zum anschrauben mit 2 x 7mm Langlöchern. Weiterlesen

Arduino Uno mit LCD shield in einem 3D gedruckten Gehäuse

Der Arduino Uno wird mit dem 1602 LCD Shield mit 6 Tasten in ein Gehäuse aus dem 3D Drucker gesetzt und mit einer einfachen Software betrieben.

Das häufig verwendete 16×2 LCD Standard Shield wird auf den Arduino Uno gesetzt und dann dieses Gehäuse von Thingiverse eingebaut. Nach dem 3D Druck müssen die 3 Doppeltasten von dem Gehäuse getrennt werden. Dazu am besten mit einem scharfen Messer die Kanten entlang fahren und die Tasten mit Gefühl heraus drücken. Nach dem entgraten der Tasten funktionieren Sie dann auch gut als Wipptasten. Mit 2 Schrauben lässt sich das Gehäuse verschliessen. Die Anschlüsse für USB und Spannungsversorgung sind gut geschützt seitlich zu erreichen. Weiterlesen

Power Splitter DC – 4GHz

Ich habe einen 6dB Power Splitter aufgebaut. Er arbeitet von Gleichspannung bis zu 4 GHz und alle Ports sind besser 14dB angepasst, damit ist das SWR kleiner 1,5.
Jenseits von 4GHz kann ich leider nicht messen.

Zum Aufbau habe ich ein einfaches Alu Halbschalengehäuse mit 2 Stirnplatten verwendet.

In die Stirnplatten habe ich 3 x SMA Buchse-Buchse Gehäuseeinsätze geschraubt und dann zwei  Semirigid Kabel (verzinnter Mantel) mit 2 SMA Steckern abgeschnitten. Diese habe ich auf die Gehäusebuchsen geschraubt und in der Mitte des Gehäuses zusammen laufen lassen.

Die Semirigid Leitungen wurden abisoliert, sodass der Innenleiter etwas raus schaut. Er wird nach oben gebogen da hier später die Widerstände angelötet werden sollen. Unter die 3 Leitungen habe ich ein Stück Weißblech gelötet für einen guten Massekontakt zu allen Seiten und für die mechanische Stabilität.

Dann habe ich die 3 Innenleiter im Dreieck mit 3 x 50 Ohm Widerständen frei fliegend verbunden. Dazu wurden 49,9 Ohm SMD 805 Widerstände mit 1% Toleranz genommen. Das ist schon etwas schwierig zu verlöten, da alle Widerstände ca. 1mm über der Massefläche liegen sollten und dicht vor der Schirmung verlötet werden sollen. Nur wenn der Aufbau kompakt ist können gute Eigenschaften bis zu hohen Frequenzen erreicht werden. Weiterlesen