Beiträge von DG5MK

Hallo Dietmar,
Dein Anwendungsfall ist auf Seite 20 des Datenblatts des AD8302 beschrieben. Ich kenne jetzt Deinen Richtkopplertyp nicht, aber wenn er so aufgebaut ist, dass Hin- und Rücklaufende Welle als Spannung ausgeben werden, dann kannst Du mit dem AD8302 direkt den komplexen Reflektionsfaktor r (Phase und Betrag der Eingangsspannungen) bestimmen. Aus diesem lässt sich direkt die angeschlossene komplexe Impedanz Z ausrechnen (aus dem Bauch Z = (1+r)/(1-r)). Da es komplexe Zahlen sind, besteht Z = R +jX aus einem Real- und einem Imaginäteil. Der Realteil ist der Wirkwiderstand, der Imaginärteil der Scheinleitwert. Letzterer kann über die Frequenz in eine Kapazität oder Induktivität eines Ersatzschaltbildes überführt werden. Bei positivem X z.B. X = 2*pi*f*L. Bei bekannter Frequenz f kannst Du so L ausrechnen (L und R in Serie!). Aus r lässt sich auch das SWR berechnen.
Hoffe das hilft
Michael

Michael,
schöne Seite mit vielen Beispielen. Aber leider ist nichts vergleichbares verzeichnet. Ähnlich ist OFDM, QAM..
vy 73 Michael

Erst mal danke für die ausführlichen Informationen. Wie ich sehe, kennst Du dich mit digitalen Modulationsverfahren sehr gut aus. Ich denke ich werde mal versuchen per SDR-Programm ein I/Q Stream im Basisband zu erzeugen, um dann aus dem Konstellationsdiagramm etwas sinnvolles abzulesen. Aber ich denke auch, Informationen werden nicht einfach ersichtlich sein (wahrscheinlich ist das noch multiple-codiert und verschlüsselt). Die Zeiten, in denen man einfach einen binären ASCII stream lesen konnte, sind leider vorbei. vy 73 Michael

Danke für die Info,
ja, ich habe das Signal für die Darstellung im Zeitbereich auf 0 Hz symetrisch zu den Energiemaxima gemischt. Demnach wären die Energiemaxima die entsprechenden Subträger? Ich habe gerade mal bei WIKI nachgelesen. Mit einem I/Q Demodulator und anschließender FFT könnten dann die OFDM Subträger nach Betrag und Phase separiert werden, um anschließend eine Zuordnung zu Symbolen und damit zu Bits durchzuführen.
Ich bin immer noch neugierig, was denn da übertragen wird. Aber ohne Symboltabelle und nähere Details wird das wohl schwierig, oder?
vy 73 Michael

Hallo liebe OMs,
durch die Frequenzen drehend bin ich letztens im VHF-Bereich auf das in den Bildern dargestellte Signal gestoßen. Es tritt mehrmals innerhalb weniger Minuten auf, aber nicht periodisch. Immer sind es zwei identische Pakete, die kurz hintereinander gesendet werden. Im Wasserfalldiagramm zeigen sich Energiemaxima mit wenigen kHz Abstand. Im Zeitbereich (Ausschnitt eines Paketes) zeigen sich unterschiedliche Amplitudenpegel. Ebenso meine ich Phasensprünge zu erkennen.
Kennt jemand diese Modulation? Ist es QAM, oder doch eine Form von AFSK/MFSK? Wer nutzt so etwas in dem Frequenzbereich? Öffentlicher Dienst?
vy 73 Michael, DG5MK

Hallo,

ein Modell ist ein Modell. Es soll helfen die Wirklichkeit zu verstehen und diese technisch nutzbar zu machen. Darauf beruht unsere gesamte Wissenschaft und Technik. Deshalb ist es auch legitim sich mit Wasserwellen Funkwellen vorzustellen.
Dennoch sollte man aber akzeptieren, dass hier 2 grundsätzlich unterschiedliche Wellentypen diskutiert werden:

1) Wellen (elastische) in Medien. Hier übertragen die Moleküle die Welle. Dies kann das Heben- und Senken von Wassermolekülen sein, oder aber auch die Verdichtung von Molekülen in gasförmigen Medien wie bei der Schallübertragung.
2) Elektromagnetische Wellen (EM-Wellen). Diese beruhen auf der Wechselwirkung von elektrischen und magnetischen Feldern (wie oben erläutert) und benötigen KEIN Medium zur Ausbreitung. Da spielen auch Elektronen KEINE Rolle. Im Vakuum breiten sie sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.

Woraus denn jetzt eigentlich ein Magnetfeld oder ein Elektrisches Feld besteht und warum sich diese gegenseitig beinflussen weiß niemand! Demjenigen der es herausfindet ist der Nobelpreis sicher.
Das einzige was wir kennen ist die Wirkung dieser Felder. Wir wissen wie wir sie erzeugen können, welche Wirkung sie haben und können sie daher auch technisch nutzbar machen.

Ein (weiteres) einfaches Modell für Funkwellen ist die Erläuterung mit Luftballons. Von der punktförmigen Sendeantenne aus wird ein Luftballon immer weiter aufgeblasen und stellt die Maximalamplitude der Welle dar. Nach einer Schwingung, analog der Sendefrequenz wir ein 2. Luftballon hinterhergeschoben. Dieser dehnt sich ebenfalls weiter aus. Dann kommt der 3. etc. Man kann sich leicht vorstellen, dass die Hülle der Ballons immer dünner wird, da immer mehr Raum umschlossen wird. Analog nimmt die Amplitude der EM-Welle immer weiter ab (Energieerhaltung).

In Wirklichkeit ist es natürlich viel komplizierter. Die Luftballons sind deformiert aufgrund der Richtcharakteristik der Antenne. Auch gibt es eine Serie von 'elektrischen' als auch 'magnetischen' Luftballons. Wenn man jetzt noch bedenkt, das sich diese gegenseitig beeinflussen und sich damit auch verändern, passt das Modell nicht mehr. Aber wie gesagt, ein Modell ist ein Modell.

Die ursprüngliche Frage war mal, was man nach einem 180 Grad horizontalen Schnitt und einem dann 90 Grad vertikalen Schnitt hat? Einen Funkstrahl? Zunächst mal gar nichts bis auf eine Linie im Raum. An jedem Punkt dieser Linie lässt sich die Wirkung der EM-Welle messen. Wie stark ist das magnetische Feld zu einem bestimmten Zeitpunkt, wie stark ist das elektrische Feld dabei? Wie schnell ändern die Felder sich? Wie ist deren Maximalamplitude? Nichts anderes machen unsere Antennen beim Empfang. Sie nehmen eine Probe des elektrischen und/oder magnetsichen Feldes an einem Punkt im Raum. Um beim Ballonmodell zu bleiben, es ist zu beobachten, wann gerade eine Ballonhülle mit welcher Dicke vorbeikommt.

Ein klein wenig komplizierter wird es, wenn sich Wellen überlagern (auch unterschiedlicher Frequenz), brechen, gedämpft werden etc. Dann haben wir an einem Punkt tatsächlich das vorher genannte Chaos. Unsere Antenne zeigt uns dann irgendeinen chaotischen Spannungsverlauf über die Zeit. Dieses stellt aber nichts anderes als die überlagerten Wellen dar (kombiniert mit ein bischen selbsterzeugtem Rauschen). Auf einem Oszilloskop ist dieser Spannungsverlauf sichtbar. Glücklicherweise überlagern sich EM-Wellen reversibel. Die Welle/der per Probe erzeugte Strom lässt sich nach der Frequenz einfach wieder trennen. Genau das geschieht mit resonanten Antennen, Schwingkreisen und anderen Techniken die eine betsimmte Frequenz herausfiltern.

Das Schöne ist, dass sich Überlagerung absolut mit dem Modell von Wasserwellen beschreiben lässt. Es spricht also nichts dagegen solche Modelle zu nutzen. Sie werden nur nicht immer passen und grob sollten ihre Grenzen bekannt sein.

73 Michael, DG5MK

Hallo Alan,
Ingo hat recht. Es macht Sinn das Gerät erst so aufzubauen wie es entwickelt wurde. Der Austausch von Neosid Spulen gegen Ringkern wird evtl. noch andere Effekte haben, selbst wenn die Induktivität gleich ist. Die Spulengüte verändert sich, damit ggf. entsprechend Oszillatorspannungen und Bandspreizungen. Weiterhin fällt die Abgleichmöglichkeit weg. DK1HE wird sich etwas dabei gedacht haben...
73 Michael, DG5MK

Hallo Andreas,

gute Idee und Umsetzung. 50 dB Regelumfang ist schon eine Menge. Gibt es eine Lieferquelle für dieses IC? Bis auf Digikey USA habe ich im Netz nichts gefunden.

73 Michael, DG5MK

Karsten, Ingo, Jörg,
danke für Eure Antworten. Konkret geht es um die Verbesserung meines LCQ-Meters welches auch in 11/2015 in der CQDL vorgestellt wurde (alles Open Source). Hier wird die Güte eines Parallelschwingkreises über die Messung der Amplitude einer ausklingenden Schwingung bestimmt.
Jörg, aktuell setzte ich zwecks Spannungsmessung eine Schaltung ein, die ziemlich genau der eines aktiven Tastkofes entspricht. Im Bereich von ein paar MHz ist das auch ok. Bei mehr als 10 MHz ist jedoch die Belastung des Schwingkreises auch durch solch einen 'Tastkopf' relevant. 2 pF stellen bei 50 MHz eine Impedanz von nur rund 1600 Ohm dar. Dies ist eine ganz erhebliche Belastung des Schwingkreises. Allerdings ist die Sache nicht ganz so schlimm da diese 2 pF als Kapazität wirken und nur die Resonanzfrequenz leicht verändern. Die eigentliche Dämpfung geschieht durch einen ohmschen Anteil des 'Tastkopfes', zumeist durch einen ohmschen Einganswiderstand des zumeist verwendeten MOSFET. Laut Datenblatt BF998 sind dies 100 kOhm bei 50 MHz. Leider für die Messung von hohen Güten nicht ganz zu vernachlässigen.
@Karsten, ich denke Deine Überlegungen gehen schon in die richtige Richtung. Viele professionelle Geräte arbeiten mit einer induktiven Auskopplung (Stromprobe). Es findet eine Widerstandstransformation statt, aber warum siehst Du das als Problem an, deine Bemerkung mit der sich ändernden Impedanz ist mir unklar. Auch Du scheinst die kapazitive Auskopplung als MIttel der Wahl anzusehen. Einer Verwendung eines zusätzlichen, hochwertigen kapazitiven Spannungsteilers zwecks Auskopplung spricht nichts entgegen. Allerdings wird die gemessene Spannung dann entsprechend klein und muß wieder verstärkt werden... Gibt es dimensionierte Schaltungen dazu? Man muß das Rad ja nicht jedesmal neu erfinden....
73 Michael

Hallo Gerhard,
danke für die Info. Aber es geht nicht um einen alternativen Messweg, sondern tatsächlich um die Messung per Spannung / Strom an dem Schwingkreis (angestoßene Eigenschwingung) unter minimalster Dämpfung des Kreises. Gefragt sind optimale Anbindungen kapazitiv, induktiv, ohmisch und je nach gewähltem Weg die Frage nach der folgenden Pufferstufe zur Messung. Andere Verfahren (Brücke, Resonanzverfahren, VNA IV Messung etc. ) stellen alles andere Messverfahren dar, mit jeweiligen Vor- und Nachteilen. Wie gesagt löse ich es aktuell mit einer Schaltung analog eines aktiven Tastkopfes. Aber da gibt es doch sicherlich noch mehr, evtl. besseres?
vy 73 Michael

Hallo liebe OMs,
bei eines meiner Projekte geht es um die Messung von Parallelschwingkreisen, genauer gesagt um die Messung der Amplitude oder des Stroms der Schwingung.
Die Frage ist nun, wie kann ich die Messung der Spannung oder des Stroms so durchführen, dass der Schwingkreis möglichst wenig beeinflußt wird. Oder anders ausgedrückt, wie kann ich an den Schwingkreis mit einer minimalen Dämpfung für eine Messung ankoppeln. Oder nochmals anders ausgedrückt die Betriebsgüte soll möglichst nahe an der Leerlaufgüte liegen.
Die Rahmenparameter sind Leerlaufgüten größer Q > 200 und Frequenzen im Bereich 1 - 100 MHz.
Aktuell mache ich das über eine Spannungsmessung durch kapazitive Ankopplung per Dual-Gate MOSFET als Impedanzwandler. Welche anderen, noch besseren Methoden gibt es? Der Parallelschwingkreis kann ggf. auch aufgetrennt werden.
Ich hoffe auf eine rege Teilnahme an der Diskussion. Hier im Forum gibt es doch viele OMs mit guter Erfahrung und gutem Wissen!
Vy 73 Michael, DG5MK

Hallo,
danke für die Rückmeldungen. Auf der Seite hat es aufgehört zu schneien, auch wenn es hier im Ruhrgebiet gerade anfängt .
Uwe, das GPS Shield sieht gut aus... und ist wirklich preisgünstig (€ 30 inkl. GPS-Modul!). Interessant ist das ublox PAM-7Q auch deshalb, weil es einen konfigurierbaren Zeitimpulsausgang hat. Damit kann man ganz tolle Sachen machen, z. B. hochgenaue Frequenzreferenzen bauen. Vielleicht ein Projekt für die Zukunft... mal sehen.
73 Michael DG5MK

Hallo liebe OMs,

da die Karenzzeit seit der Veröffentlichung im Funkamateur inzwischen abgelaufen ist, habe ich meinen Artikel über einen APRS-Einstieg auf meiner Webseite zur Verfügung gestellt (auch als PDF). Es werden anhand des konkreten Beispiels 'Mobile Positionsdaten' alle Grundlagen von Hardware, Software, Protokoll, GPS etc. abgedeckt. Für wenig Geld kann somit jeder in APRS einsteigen. Bitte entsprechend nutzen und auch an OMs weitergeben, die sich schon immer für APRS interessiert haben, aber noch nicht den richtigen Einstieg gefunden haben.

http://www.dg5mk.de/pages/artikel/aprs-einstiegsrezept.php

73 de Michael, DG5MK

Hallo,
kurzer Hinweis zu den wenigen noch vorhandenen Teilesätzen des LCQ-Meters. Ein aktueller Test und Aufbau hat ergeben, dass ich den PIC bei Bedarf auch vorab auflöten und mit der Software laden kann.
73 Michael, DG5MK

Hallo,
auch zur Messung einer Magloop lässt sich das gute Teil gebrauchen. Allerdings dann in einer Messung als Parallelschwingkreis (am Kondensator). Mit einer induktiven Einkopplung zur Impedanztransformation dürfte die Resonanzfrequenz jedoch gleich sein. Siehe Bildergalerie hier, ganz unten: http://www.dg5mk.de/pages/arti…piele-und-anwendungen.php
Michael

Liebe OMs,

nach langer Zeit ist mein LCQ-Meter nun endlich reif für eine Vorstellung auf breiterer Basis. Es bietet neben der Messung von Induktivität und Kapazität von Einzelkomponenten/Schwingkreisen auch die Messung von Resonanzfrequenz und Leerlaufgüte von Parallelschwingkreisen.

Wer es nachbauen möchte... alle erforderlichen Dateien angefangen von Eagle Layout bis zum Microcontroller-Sourcecode sind auf meiner Webside verfügbar (nicht-kommerzielle Nutzung!)

Für Einsteiger und Aufsteiger dürfte ebenso die umfangreiche Theorie des Entwurfs hilfreich sein (Theorie zu AADE und ähnlichen Geräten ist ebenso abgedeckt). Aufgezeigt sind auch ungewöhnliche Methoden zur Gütemessung. Weiterhin sind einige Aspekte wie 'Amplitudengereglter Breitbandoszillator' und 'Ultraschneller Spitzenwertdetektor' enthalten, die auch für andere Projekte nutzbar sind.

Viel Spaß beim Lesen wünscht Michael, DG5MK
Hier der Link: http://www.dg5mk.de

...bitte nicht mehr anfragen. Die beiden Geräte sind vergeben. Danke für die vielen Zuschriften. Jetzt geht es darum Rückmeldungen zu sammeln und die SW und/oder HW zu optimieren.
73 Michael

@ Gerhard: Genau dieses Verfahren nutze ich auch. Nur nicht mit einem Rechtecksignal, sondern Messung nach Abschalten eines Oszillators. Alles automatisiert per Microcontroller. Mit dem Oszilloskop ist es recht mühsam.
@ Peter: Danke für das positive Feedback.
@ Heinz: Die Frequenz (wird permanent angezeigt) ergibt sich aus der Resonanzfrequenz der Spule unter Test und eines hochwertigen, internen Kondensators (Glimmer/Styroflex). Man kann aber die Frequenz in weiten Teilen durch Zuschalten eines externen Kondensators beeinflussen. Der Wert kann nahezu beliebig sein, da das Gerät diesen mit ermittelt und damit dennoch die richtige Induktivität anzeigt. Es wird also immer die Güte eines Schwingkreises gemessen, wobei die Güten von Glimmer/Styroflex um Größenordnungen höher als von Spulen liegen. Daher ist die angezeigte Güte quasi gleich der Spulengüte. Oder anders herum es läßt sich auch direkt die Güte eines Test-Schwingkreises bestimmen...
73 Michael

Uwe, Tom,
danke für die Rückmeldung! Die genannten Geräte kenne ich, sie arbeiten alle nach dem Orginaldesign von wahrscheinlich AADE (Komparatoroszillator und Frequenzverstimmung) und können daher auch alle genau das Gleiche (messtechnisch). Interessant ist ob es einen Bedarf für eine einfache Spulengütemessung und Resonanzfrequenzmessung (bzw. gleichzeitige Bestimmung von L und C im Parallelschwingkreis) gibt? Ich habe verstanden ihr benötigt diese nicht. Gibt es dazu noch weitere Meinungen? Danke für weitere Rückmeldungen...
73 Michael