Auswählen einer HF-Detektorschaltung für meinen Sweep-Generator

Mein neu erworbener Sweep-Generator (Wobbulator) hat im Gegensatz zu einigen anderen (einige Wavetek-Modelle) keine eingebaute HF-Detektorschaltung. Also beschloss ich, einen zu bauen. Ich war ziemlich überrascht, wie viele Variationen dieser relativ einfachen Schaltung es gibt, und jetzt bin ich mir nicht ganz sicher, welche ich bauen soll.

Die Grundtypen unterteilen sich in a) diejenigen, die DC blockieren und solche, die dies nicht tun, und b) diejenigen, die filtern / glätten, und solche, die dies nicht tun. Hier sind einige Beispiele:

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Die obige Schaltung mit leichten Variationen wird oft für meinen Anwendungsfall vorgeschlagen. Es scheint sich auf die Eingangsimpedanz des Oszilloskops (in meinem Fall) zu verlassen, die typischerweise 1 MOhm beträgt, wobei der Widerstand im Diagramm so gewählt ist, dass er einen RMS-Ausgang liefert. Gehe ich richtig in der Annahme, dass diese Version das HF-Signal nur gleichrichten, aber nicht glätten wird?

Hier sind Varianten der obigen, jedoch mit Glättung (die zweite ist die HF-Sondenschaltung von w2aew):

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Es gibt auch die Nicht-DC-Blockierungstypen, die in AM-Detektorschaltungen verwendet werden, aber ich denke, ich kann diese ignorieren.

Meine Fragen sind also: Hat jemand so etwas für seinen Sweep-Generator gebaut und welche Schaltung hast du verwendet?

Warum sollte ich nicht den 2. Kondensator einbauen wollen, um die gleichgerichtete HF zu filtern (der Wobbelbereich reicht von etwa 100 kHz bis 120 MHz)? (Ich denke, die zweiten Typen haben eine viel niedrigere Eingangsimpedanz).

BEARBEITEN:

Mir ist klar, dass einige da draußen keine Ahnung haben werden, wovon ich spreche. Also, hier ist ein großartiges YouTube-Video, das alles erklärt: https://www.youtube.com/watch?v=szC2RJRmlgI

Die meisten modernen Oszilloskope, die Menschen verwenden, werden mehr als die von Ihnen angegebene Bandbreite verarbeiten, sodass sie wahrscheinlich niemand mehr baut. Es könnte helfen, wenn Sie die Anwendung angeben.
Hallo Andy, es ist für einen Sweep-Generator, den ich gekauft habe, um Filteranalysen und andere allgemeine Schulungszwecke durchzuführen. Idealerweise demodulieren Sie den DUT-Ausgang, bevor Sie ihn im XY-Modus in den vertikalen Eingang des Oszilloskops einspeisen (aber Sie wissen das alles sicher!) Ja, es ist ein bisschen 1970 - aber da bin ich!: -)
Ich sollte hinzufügen (für diejenigen, die nicht vertraut sind), dass die Demodulation der gewobbelten HF beim Verlassen des DUT Ihnen hilft, den Frequenzgang auf dem Oszilloskop zu visualisieren, wofür diese Sweep-Generatoren hauptsächlich verwendet werden.
äh, Sie wollen mit dieser absolut frequenzselektiven und unkalibrierten Schaltung den Frequenzgang eines Messgerätes messen ?! Wird nicht passieren. Ihre Reichweite ist viel besser als das.
Also, was ist Ihr Anwendungsfall hier? Sie sagen, Sie möchten den Frequenzgang Ihres Oszilloskops visualisieren, aber warum möchten Sie das tun? Zu welchem ​​Zweck?
@MarcusMüller: Die Idee ist, ein Oszilloskop zu verwenden, um den Frequenzgang einer Schaltung anzuzeigen. Der Wobbelgenerator gibt zwei Signale aus. Einer ist der HF-Sweep, der andere ist ein Sägezahn, der mit dem Sweep synchronisiert ist. Verwenden Sie ein Oszilloskop im XY-Modus. Der Generator-Sägezahn steuert das Oszilloskop X (horizontal), der Ausgang des HF-Detektors steuert Y (vertikal). Die Anzeige ähnelt der Anzeige eines HF-Analysators. Es ist eigentlich ein HF-Analysator. Nur unkalibriert und aus Standard-Laborgeräten gebaut, als ein speziell angefertigtes, gebrauchsfertiges Gerät.
Hallo Marcus, JRE ist mir zuvorgekommen! Ja, ich möchte den Frequenzgang eines DUT messen, indem ich den Frequenzgang auf dem Oszilloskop betrachte (dh visualisiere). Schauen Sie sich den YouTube-Link an, den ich in die Frage aufgenommen habe. Alles wird verraten ;-)
Danke, Leute! Das gewünschte Gerät ist also ein Frequenz-Spannungs-Wandler :) (Ich habe das Wort "RF-Detektor" und die Dioden gesehen und sofort angenommen, dass dies nur ein einfacher AM-Detektor ist). Ja, Sie brauchen also etwas mit einem Frequenzgang "Verstärkung ist eine lineare Funktion der Frequenz". Ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie die Komponenten der letzten Schaltung nicht verwenden möchten – Germaniumdioden sind langsam und laut und seit Mitte der 1970er Jahre im Grunde veraltet und überleben nur als kopierte Kopie von Amateur-Mag-Schaltungen von davor . Im Allgemeinen kann der Linear-Gain-Over-Freq-Filter aus mathematischer Sicht nur …
…angenähert, nie erreicht, aber es würde völlig ausreichen, wenn es „nahe genug“ an dem Frequenzbereich liegt, der Sie interessiert. Nun, welcher Bereich ist das? Außerdem besteht die Möglichkeit, dass Ihr Oszilloskop tatsächlich Funktionen enthält, die als Spektrumanalysator effektiv besser sind als das, was Sie vorhaben: Auf welches Oszilloskop beziehen wir uns?
Vielleicht haben Sie auch ein Zielfernrohr aus den 70er Jahren? Wie @Andyaka vorschlägt, kann ein Oszilloskop mit hoher Bandbreite die HF anzeigen, die Ihr zu testendes Gerät ausgibt. Ein HF-Detektor wird nicht wirklich benötigt. Nur erforderlich, wenn Ihr Oszilloskop einen zu niedrigen Frequenzgang hat.
(und welcher Wobbulator auch – denn vielleicht gibt es viel einfachere Möglichkeiten, synchrone Rampen zu erzeugen!)
Es ist ein Telonic-Modell aus den frühen 70er Jahren und ja, mein Oszilloskop hat eine ziemlich niedrige Bandbreite (Hameg CRO - 60 MHz). Ich habe ein DSO mit höherer Bandbreite, aber die XY-Funktionalität ist scheiße. Ich habe die Wavetek-Detektorschaltung (eingebaut) untersucht und festgestellt, dass sie eine Durchführung verwendet, die ich nicht habe. Ich glaube, diese hausgemachten Detektoren waren weit verbreitet und verwendeten oft Germanium ... nicht perfekt, aber vollkommen ausreichend, hätte ich gedacht.
Nun, der Punkt ist, dass Sie sich (teilweise) auf den Frequenzgang Ihrer Diode verlassen, um Ihre Frequenz in eine Spannung umzuwandeln, und je schlimmer das wird, desto schlechter wird Ihre Analyse! (Außerdem ist es heutzutage ziemlich schwierig, gut spezifizierte Germaniumdioden zu bekommen - diese verkauften Aktien sind aus den 1970er Jahren, die niemand wollte, nachdem Si-Dioden verfügbar wurden, insbesondere Schottkies)
Das Schöne an einem Sweep-Generator ist, dass auch ein langsames Oszilloskop ausreicht. Es muss nur mit dem Sweep mithalten, nicht mit dem RF.
@JRE in der Tat, aber der Punkt ist, dass die sofortige Frequenzerkennungsschaltung wirklich keine Ge-Diode verwenden kann, wenn sie 120 MHz erkennen soll.
@MarcusMüller: Keine Argumente von mir über die Germaniumdiode und ihren möglichen nutzbaren Frequenzbereich.

Antworten (1)

Ich werde radikal sein und einen Bruch mit den 1970er Jahren vorschlagen.

HF-Detektoren sind viel mehr zum Mainstream geworden. Ihr Smartphone (und wahrscheinlich das Mobiltelefon, das Sie früher hatten) verfügt über einen HF-Pegeldetektor, um seine eigene Ausgangsleistung zu überwachen. Es stehen Unmengen an integrierten HF-Detektoren zur Auswahl.

Für Ihren Anwendungsfall möchten Sie wahrscheinlich einen Detektor mit Protokollantwort und einem ziemlich großen Dynamikbereich (z. B. 40 dB). Zu wenig wäre frustrierend. Zu viel wäre teuer.

Sie möchten auch nur den HF-Bereich abdecken, den Ihr Generator erzeugen kann.

Beispielsweise hat Analog Devices eine Reihe von Detektoren mit verschiedenen Frequenzbereichen und Dynamikbereichen.

Auf den ersten Blick scheint der LT5537 ein guter Ausgangspunkt zu sein.

0 Hz bis 1 GHz, 83 dB und billig.

Die Schaltung selbst ist ziemlich einfach:

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Sie erhalten Linearität und vorhersagbare Reaktion. Unkalibriert wird es wahrscheinlich alles übertreffen, was Sie aus diskreten Teilen bauen könnten.

Sie müssen eine kleine Leiterplatte herstellen und SMD-Teile löten.

Ich arbeite nicht für Analog. Erhalten Sie auch keine Kickbacks, wenn Sie sie weiterempfehlen. Sie waren nur das erste Beispiel für die Art von Teil, den ich meinte, den Google gefunden hat.

Max und Linear und wahrscheinlich auch andere stellen sie her.

Ein Bruch mit der Tradition ist gut, daher +1 von mir. Allerdings gibt es auch hier einige Nachteile, richtig. Erstens ist es eine aktive Lösung und benötigt eine Versorgung. Größtenteils ok, kann aber nervig sein. Das andere, was mir auffällt, ist, dass es eine Eingangsimpedanz von 50 Ohm hat, was bedeutet, dass Sie Ihren DUT-Ausgang auf 50 Ohm anpassen müssen. Der Diodendetektor ist nicht so (wie ich es verstehe - ich könnte mich irren), also hat er Einfachheit auf seiner Seite (Einfügungsverluste und schlechte Linearität beiseite).
Der Diodendetektor sollte eigentlich angepasst werden. Es ist nur so ungenau, dass es niemanden stört. Sein eigener Frequenzgang (und seine eigene Impedanz) wären überall, also ist die Ungenauigkeit, die die Fehlanpassung verursacht, die Mühe einfach nicht wert. Macht ist so ziemlich ein Klacks. Kleine 5-V-Wandwarze, 1,8-V- (oder was auch immer benötigt wird) Linearregler auf der Platine mit dem Detektor, Sie sind goldrichtig. Verdammt, sogar ein paar Alkalizellen (mit Regler) würden monatelang gut funktionieren.
Mit anderen Worten: Behandeln Sie es einfach wie die alten Diodendetektoren und ignorieren Sie die Impedanzanpassung. Es wird immer noch besser funktionieren als ein Diodendetektor.
Gute Infos und zum Ausprobieren.
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