Archiv der Kategorie: Hochfrequenz

Der PE4302 Attentuator / Dämpfungsglied ist vom PC steuerbar über einen Arduino

Das Dämpfungsglied mit dem PE4302 Chip soll seriell einstellbar sein und vom PC aus angesprochen werden können.

Dazu nehme ich die Schaltung vom vorherigen Beitrag und erweitere die Arduino Software für die serielle Steuerung.

Diese seriellen Kommandos können im Seriellen Monitor des Arduino Programms eingegeben werden und werden dann zum Arduino geschickt, der entsprechende Aktionen auslöst.

Die Kommandos sind:
s : set attentuator. Examples: s1.5 | s0 | s 22.5 | s 31 | s 0.0
g : get actual attentuator value
d : device class Weiterlesen

Einstellbares Dämpfungsglied bis 4GHz mit dem Arduino

Ich habe die Attentuator (Dämpfungsglied) Platine aus China bekommen mit dem PE4302 Chip drauf.

Diese Platine soll seriell vom Arduino angesteuert werden. Die Dämpfung ist dann einstellbar bis zu einer Frequenz von 4GHz. Das funktioniert wenn man das Datenwort seriell überträgt mit Data und Clock und dann mit LE das Wort scharf schaltet.

Doch zuerst ein Blick auf die gelieferte Platine. Da fallen gleich ein paar Fehler auf:

Am Ausgang in der Nähe des SMA Steckers ist eine Masse Durchkontaktierung direkt neben die Streifenleitung gesetzt worden. Da hat einer nicht aufgepasst.

Die Lötbrücke J5 ist gesetzt. Damit liegt LE direkt auf 3V und ist nicht ansprechbar. Diese Lötbrücke habe ich entfernt.

Die Lötbrücke J6 ist gesetzt. Damit ist P/S auf GND und somit auf den Parallelbetrieb eingestellt. Diese Lötbrücke habe ich entfernt. Für den Seriellen Betrieb habe ich die Lötbrücke J4 gesetzt und damit P/S auf 3V gelegt. Dann können die seriellen Daten akzeptiert werden.

Hier die Änderungen im Bild.

Dann wurde der Arduino Uno angeschlossen.
Die Spannungsversorgung des PE4302 Platine ist auf 5V ausgelegt und damit direkt am Arduino 5V Ausgang anschließbar.
Die Datenpegel des Uno Liegen bei 5V. Der PE4302 akzeptiert aber nur 3V. Hier wurden drei Spannungsteiler in den 3 Datenleitungen zwischengeschaltet jeweils mit 2,2 kOhm und 3,3k Ohm Widerständen um den PE4302 nicht zu beschädigen. Weiterlesen

50 Ohm SMA Abschlußwiderstand bis 4GHz für 2 € selbst gebaut.

Ich habe einen einfachen SMA Stecker zum direkten anlöten für Platinen und 2 x 100 Ohm Widerstände für einen SMS Abschlußwiderstand verbaut und vermessen.

Vom Stecker habe ich die 4 Platinen-Masse-Anschlüsse mit einem Seitenschneider bündig abgeschnitten und den Innenleiter deutlich gekürzt, sodass er nur noch ca. 1mm aus der Isolation vorsteht.
Für den Abschlußwiderstand 50 Ohm wurden zwei 100 Ohm SMD Widerstände parallel geschaltet. Dafür habe ich die SMD Bauform 0805 gewählt weil sie ziemlich genau die Isolierung des SMA Steckers überbrückt. Es sind 2 Widerstände mit 1% Toleranz.

Die Widerstände wurden nacheinander erst am Mittelleiter und dann aussen verlötet. Dabei habe ich die Beschriftung nach unten gelegt um den eigentlichen Widerstand dicht an das Dielektrikum zu bringen und möglichst keine Luft oder das Trägermaterial dazwischen zu haben. Das Dielektrikum ist durch die Wärme beim Löten etwas hervorgequollen, sodass ich innen noch einmal nachgelötet habe um die Widerstände zu entspannen und nicht später einen Bruch der beiden Widerstände zu riskieren. Weiterlesen

Ein simpler Rechteckgenerator mit dem Arduino

Mit der Arduino tone() Anweisung lassen sich Töne / Rechteckfrequenzen auf einem beliebigen digitalen Pin ausgeben. Damit ist es sehr einfach einen Rechteckgenerator zu realisieren.

// Simpler Rechteckgenerator an Pin 10
//
// Matthias Busse Version 1.0

unsigned int frequenz=10000;

void setup() {
  tone(10,frequenz);
}

void loop() {
}

Es lassen sich Frequenzen von 31 Hz bis 65535 Hz erzeugen. Weiterlesen

Den Wellenwiderstand transformieren 50 Ohm > 150 Ohm mit einer Lambda/4 Leitung

Der Wellenwiderstand kann mit einer Lambda/4 langen Leitung transformiert werden.

Ein Beispiel:
Eine UKW Antenne hat einen Wellenwiderstand von Z=50 Ohm und das Autoradio mit langem Antennenstecker einen Eingangs-Wellenwiderstand von Z=150 Ohm. Dann kann man eine Lamda/4 lange Koaxleitung mit einem speziellen Wellenwiderstand Z_{Trafo} dazwischen schalten um den Wellenwiderstand zu transformieren. Weiterlesen

Eine einfache FFT – Fast Fourier Transformation – mit dem Arduino Uno

Ein Rechtecksignal kann aus verschiedenen Sinussignalen erstellt werden indem man die einzelnen Sinusschwingungen addiert. Um ein Rechtecksignal zu erhalten nimmt man die Grundfrequenz f mit der Amplitude 1 und addiert die dreifache Frequenz 3*f mit der Amplitude 1/3 und 5*f mit 1/5 Amplitude usw. Das ergibt dann eine Rechteckschwingung.

 f(t) = sin(\omega t) + 1/3 sin(3 \omega t) + 1/5 sin(5 \omega t) + 1/7 sin(7 \omega t) ...

Diese Fourierreihe beschreibt ganz allgemein die Frequenzbestandteile einer Schwingung. Siehe Wikipedia.

Hat man bereits eine Schwingung vorliegen und möchte sie zerlegen in die einzelnen Frequenzen kann man ein Fourierzerlegung machen, auch Fourier Transformation genannt. Für Mikrokontroller und andere Programme wurde eine schnelle Frequenzzerlegung geschrieben, die FFT oder Fast Fourier Transformation um diese Zerlegung fast im Echtzeit machen zu können. Weiterlesen

Die Dämpfung auf Koaxkabeln bei verschiedenen Frequenzen berechnen.

Die Kabeldämpfung berechnen für 4 Standard Koaxleitungen

RG174, RG58, RG213 und Aircell 7

Hier die Frequenz und Länge der Leitung eingeben dann wird die Dämpfung berechnet.

Zum besseren Verständnis wird zusätzlich noch die Ausgangsleistung berechnet wenn 25W Leistung eingespeist werden.

  • Frequenz und Länge eingeben
  • Dämpfungen der Kabel in dB :
  • Bei 25W Eingangsleistung kommen am Ende raus :

 

Zur Berechnung dient die Näherungsformel wie auf der Seite von Ralf Schüler beschrieben.

dB = k1 + k2*f + k3*\sqrt{f}

 

Paus = Pein * 10 ^ \frac{db}{10}

 

von Matthias Busse