Spannungsversorgung für LNB

[frischen]

Also um auf 1,5GHz irgendwelche Messungen anzustellen, würde mir kein Messgerät einfallen, das sich in meinem Besitz oder meiner Umgebung befindet. Ich hab weder einen HF-Generator noch ein entsprechendes Messgerät bzw. Spektralanalysator.

Was ist denn so ein Stichkabel? Ist das einfach ein normales Sat-Kabel in meinem Fall (Zuleitung erfolgt ja über ein solches)?
Wo genau müsste das denn angebracht werden, doch wohl eher außen am Metallgehäuse, in das mein Schaltung rein soll, mit rein wird es ja kaum passen.
Und du meinst, auch diese Lösung bedarf eines Abgleichs. Auf welche Weise soll das Ganze denn dann abgeglichen werden?

Auf jeden Fall vielen Dank für deine (bzw. eure) Hinweise.
Die Sache mit der Stichleitung klingt ja recht machbar.


Mr Fresh

[Bannes]

Hallo,
da der Verkürzungsfaktor eine mechanisch ableitbare Größe ist, genügt auch eine Messung im Kurzwellenbereich. Ein 50m-Ring Koaxkabel kann dann im Bereich von ca 3-10MHz gemessen werden.
Als Indikator dient ein Leistungsmesser oder ein SWR-Meter. Bei kleiner Leistung und offenem Kabelende werden dann die Resonanzfrequenzen ermittelt. Der Quotient aus gemessener und theoretischer Wellenlänge (im Vakuum) ergibt den Verkürzungsfaktor. Bei handelsüblichen Koaxkabeln liegt er im Bereich von 0,6 - 0,8. Deswegen ist es wichtig, tief genug mit der Frequenz zu beginnen, um die erste Resonanzstelle nicht zu verpassen. Aus dem so ermittelten Faktor kann dann die Länge der Stichleitung einfach mit l = V x c / f berechnet werden.
l = mechanische Länge
V = Verkürzungsfaktor
c = Lichtgeschwindigkeit
f = Frquenz.
Es sollte das gleiche Kabel sein, das für die Zuleitung benützt wird. Es wird wirklich 1:1 parallelgeschaltet und klappt.
Man sagt ja auch, die Grenzen zwischen Hochfrequenz und Magie verliefen fliessend.
Der Parallelkreis ist natürlich nicht besonders schmalbandig, so daß eine gute Berechnung ausreichend ist, um nach genauem Zuschnitt ohne Abgleich die Stichleitung zu verwenden. Das freie Ende darf nicht kurzgeschlossen werden, weil sich sonst ein Saugkreis ergibt.
Zur weiteren Verbesserung kann im Abstand mechanisch lambda/2 eine weitere gleiche Stichleitung angebracht werden.
Wetterschutz sollte schon vorhanden sein, es gibt z.B. für Experimente völlig ausrechende T-Stücke und Endkappen aus Schrumpfschlauch. Anbringen würde ich´s am Receiverende.

Arno

[frischen]

Hallo!

Ich werd die Verbesserung mittels Stichleitung durchführen, sobald ich Gelegenheit dazu hab.
Allerdings stehen wir im Moment etwas unter Zeitdruck, weil die Elektronik für unser Projekt bald fertig gestellt werden muss, damit wir mit der eigentlichen Arbeit beginnen können.
Die Stichleitungen können ja auch noch nach dem Herstellen und Testen der Platine angebracht werden.

Es wurde darauf hingewiesen, dass der Output vomAD8313 einen Offset aufweist, was mir bisher irgendwie entgangen ist. Von daher war es natürlich unsinnig, das ganze einfach zu verstärken.
Ich hab jetzt die Ausgangsbeschaltung geändert und wäre froh, wenn da jemand noch mal einen Blick drauf werfen würde, ob das so funktioniert, wie ich mir das denke.

Hab hier mal die Stückliste eingefügt, damit die Bauteilwerte klar sind:
Name Wert Gehäuse
C1 0,1µ 0805
C2 0,1µ 0805
C3 680 0805
C4 680 0805
IC1 AD8313 MSOP8
IC2 OP07D SO8
IC3 78L05_SMD SO8
R1 470 1206
R2 1M 0805
R3 91k 1206
R4 11k 0805
R5 11k 0805
R6 1M 1206
R7 1M 1206
R8 1M 1206

R1/R2 sind vom Datenblatt her so empfohlen.
Über R3/R4+5 soll eine Spannung von ca. 0,285V eingestellt werden.
Um den Spannungsteiler nicht zu stark zu belasten, sind R6-8 sehr viel hochohmiger. Hierüber soll die Verstärkung auf 2 eingestellt werden, sodass die Spannung am Ausgang betragen soll: 2*AD8313-Output - 0,57V.
Der Ausgangsspannungsbereich läge damit ziemlich genau im Bereich des A/D-Wandlers von 0-2,56V.


Wäre über ein Feedback sehr dankbar,

Mr Fresh

[Bannes]

Hallo,
1. braucht der OP07 eine negative Versorgungsspannung von min 3V.
Wenn das nicht möglich ist, nimm einen der für Single Supply und Rail to Rail am Eingang und Ausgang ausgelegt ist.
Sonst kommst Du nicht in die Nähe von 0V und auch die Eingänge sind unter 1,5 - 2V unzuverlässig.
Im Innenschaltbild (z.B. bei LT) siehst Du zusätzlich zu den NPN-Eingangstransistoren noch eine Stromquelle in Reihe nach -Vs geschaltet.
Das Datenblatt garantiert daher bei Vs = +-15V nur +-13V nutzbare Eingangsspannung. und +-12,5V nutzbare Ausgangsspannung.
2. Den Spannungsteiler R3 - R5 würde ich niederohmiger und in Grenzen einstellbar machen (Offsetabgleich bei Exemplarstreuungen).
3. Der OpAmp ist als nichtinvertierender Verstärker geschaltet, d.h. die Verstärkung ist 1+ (R7 + R8 )/ R6 und somit nicht 2 wie gewünscht, sondern 3.
Die Rückkopplungswiderstände R6 - R8 und R2 sind relativ hochohmig. 100kOhm tuns auch.

[frischen]

Hallo!

R2 hab ich so hochohmig gewählt, weil das im Datenblatt so angegeben war.
Aber mit´dem Rail-to-Rail bzw. nich Rail-to-Rail bei diesem OpAmp haste natürlich recht, da müsste ich dann wohl einen andern OpAmp nehmen, negative Versorgung is mir glaub ich zu aufwendig.

Das mit der Verstärkung:
Heißt das, ich müsste einfach R8 und R5 entfernen?
Wenn ich dich richtig verstanden hab, ist ja die Verstärkung für den pos. Eingang um 1 höher als für den neg.
Von daher wäre dann beim neg. nur noch v=1 und ich müsste die Spannung am Spannungsteiler verdoppeln, also R5 entfernen.
Sehe ich das so richtig (mal abgesehen davon, dass man die Kombination R3/R4 niederohmiger wählen sollte)?
Welcher OpAmp würde sich denn anbieten mit Rail-to-Rail und möglichst rauscharm und leicht verfügbar (Reichelt am gernsten)?


Mr Fresh

[Bannes]

Hallo,
TS271 oder TLC271. Heißen zwar ähnlich, sind aber nicht unbedingt identisch. Zumindest der TLC ist "programmierbar". Beide sind zwar nicht komplett Rail to Rail-fähig, können aber die Bedingung Deiner Schaltung mit Eingang und Ausgang in Massenähe verarbeiten. Gibt´s bei Reichelt.
Die Offsetangabe des AD8313 imDatenblatt ist "typisch", deswegen hatte ich Dir vorgeschlagen, den Spannungsteiler abgleichbar zu machen. Du schließt zum Offsetabgleich den Eingan des AD nach Masse kurz und stellst am OP-Ausgang Minimalspannung ein. Der Querstrom des Spüannungsteilers sollte ca das 10-fache des Stromes in R6 betragen und ich empfehle noch einen Kondensator von ca 0,1uF keramisch vom Knoten R3-R5-R6 nach Masse.
R8 entfällt, R5 zumindest teilweise als Trimmer.
Das Datenblatt schreibt nur einen RL von mindestens 5kOhm vor, der 1MOhm taucht nur einmal in einer Abbildung auf. Je hochohmiger je besser ist schon richtig, aber bei Widerständen im MOhm-Bereich reicht schon unsauberes Arbeiten, um Kriechströme zu erzeugen, die Deine schöne Verstärkungsberechnung illusorisch werden lassen. Schalte mal 1MOhm und durch Feuchtigkeit oder Fingerabdrücke erzeugte 5 - 10 MOhm parallel. Ich persönlich bevorzuge den Bereich um 10KOhm als Kompromiss zwischen Strom und Rauschen,aber das ist mir dann für den AD doch zu klein.
Wichtig ist bei solchen verstärkungsbestimmenden Widerständen das sie aus der gleichen Charge stammen, also zusammen gekauft, möglichst ein Gurt oder Band und nicht aus der Bastelkiste zusammengestellt werden. Das bedeutet nämlich wesentlich engere Toleranzen untereinander als aufgedruckt und einen fast identischen TK.

Arno