Jongensradio anno 2007 Deel 9

Op 8 november 2009 13:04:22 schreef Frederick E. Terman:
[...]Met punt; dan krijg je resultaten voor beide: http://www.google.nl/search?q=thermo.cross

Maar dat is denk ik een steenkolen-Engelse vertaling van thermokruis. Het levert tenminste niet veel op in ons straatje. :)

Ik denk dat ik een beetje Anglo-Germaans bezig was.
't was ook eigenlijk helemaal geen vertaling, ik haalde gewoon Engels en Duits door elkaar. Bovendien is een 'Thermokreuz' iets warmee je hoogvacuum meet....
Wat ik bedoel, blijkt in het Engels gewoon een thermokoppel te heten. (moet ook te vaak heen en weer switchen tussen die talen)

Hier een aantal voorbeelden: [ http://www.tubecollector.org/list.php?L=-b&M=Y&D=Y&H=Power… ]
De CV 271; de CV 359 en de T2H/60B heb ik hier liggen.

De beide CV'zijn eigenlijk meer een soort indicatielampjes, die hf=aan en hf=uit weergeven

Die cv359 is gaaf. Een commerciele versie van het bamboe stokje met neonlampje. Die bolometers die erbij staan zijn dus echt iets anders (maar waarschijnlijk de zelfde functie) dan de moderne ntc/ptc, dat zijn dus echte bolometers ? Die dummyload in 807 huis is ook grappig.

Tidak:
Ik heb een doosje met "wazige" buizen. Mijn kleine rare buizen verzameling. Die moet je maar eens bekijken als je hier bent.
Fototjes:
http://www.hamforum.nl/viewtopic.php?f=56&t=1197

Ik heb de titel regelmatig ergens gezien maar ik heb het boek (serie boeken) nog nooit in kunnen zien: the art of electronics deel 1 tot oneindig.
Is dat een boek waar ik (mbt RF en meettechniek) wat aan heb ? zo ja welk deel of delen. Ze zijn namelijk best prijzig.

@Fred

Ik heb alle delen van elektronica kunst en kunde liggen. Gisteren heb ik de bijeenkomst van de VERON gemist dus een ritje naar waardenburg binnenkort? Dan kan ik ze even voor je meenemen, kun je even kijken of het wat is.

/e
Wat ik zo op het eerste oog zie, kan het HF-deel niet tippen aan wat er in EMRFD van Hayward wordt behandelt. Maar dat is ook niet het beoogde doel van Horowitz en Hill. Daar gaat het meer om het aanbrengen van een gedegen basiskennis met een ontwerpgerichte aanpak.

Leuk, idee. Je bent welkom. Ik heb een aantal RF boeken en boeken over meten, verde een berg pdf's en application notes. Echter allemaal redelijk gespecialiseerd. Ik heb ook de nodige electronica boekjes zoals van Dirksen maar dat is allemaal heel oppervlakkig. Misschien is dat er ook niet. Ik denk dat ik dan richting boeken over deelgebieden moet gaan. Eigenlijk een soort boek als EMRFD maar dan over de electronica in het algemeen. RF is eigenlijk niet nodig.

Zo ben ik nu met een powermeter experiment bezig. Het log detector idee heb ik uit een boek over SA ontwerp van Tek, de eerste amp uit EMRFD en zo kun je door de uitleg erbij zelf wat bedenken en aanpassen. Maar als ik bv een audioversterker of voeding zou willen maken of iets met een opamp, 555, flipflops enz dan heb ik daar niets over en moet ik het uit datasheets destilleren.

Fred,

ik ben benieuwd naar je logdetector.
Voor opamps, zoek bij TI naar "op amps for everyone". (PDF)

Maar als ik bv een audioversterker of voeding zou willen maken of iets met een opamp, 555, flipflops enz dan heb ik daar niets over en moet ik het uit datasheets destilleren.

Daar kun je nu juist die boeken van Horowitz en Hill voor gebruiken. Als je die kennis paraat hebt en de wiskundige principes beheerst, dan heb je een hele goede basis en doe je absoluut niet onder voor de gemiddelde elektronica student. Voor de beginnende geïnteresseerde is het net even te veel, maar als je al wat vertrouwd bent met de materie dan zijn het hele mooie boeken.

@Rene
Ken je het boek: De dansende Woelimeester?

Ik krijg hem nog niet perfect logaritmisch. Maar ik kan 10dB redelijk verdeeld over een schaal krijgen met een mooie rustige aanduiding dus dat zou met een aangepaste schaalverdeling goed te krijgen zijn. Dan kan ik -20 tot +20dBm redelijk nauwkeurig (ik denk tot op 0,1dB) weergeven. Als ik nog wat versterking kan toevoegen (10dB DC versterking voor de opamp misschien) lukt het nog verder want ik kan tot -33dBm nog meter beweging zien maar dan is hij allesbehalve logarithmisch meer. Een echte logdetector zou dus niet gek zijn. Ik denk dat ik met wat spelen met diodes nog wel wat gevoeliger kan. Misschien met S-band diodes, daar heb ik ook een heel gevoelige mixer mee gemaakt. Eric had nog eemn TI-logamp.

Het maakt inderdaad niet zo heel veel uit hoe netjes logarithmisch het is. Als de schaalverdeling maar klopt.

Wat voor schakeling gebruik je nu? Gebruik je de niet-lineariteit van een diode? Of gebruik je een combinatie van meerdere diodes om de versterking van een trap bij grote signalen steeds meer af te knijpen?

Ik heb zelf voor mijn S-meter de 2e methode gebruikt. Dat gaf met twee transistortjes als versterker al een redelijk resultaat. Zo'n 50dB bereik. Maar met een opampje (met veel versterking) moet het nog veel beter kunnen. Waarschijnlijk wel tot zo'n 80dB. (twee transistortjes heeft zo'n 80dB versterking, een opampje soms wel 120dB, dus daardoor kun je het bereik groter maken)

@Woelimaster
Dat boek ken ik niet.

@(Z)weetvoetje
en temperatuurgedrag en frekwentiebereik?
Een S-meter heeft niet het frekwentiebereik dat Fred wil (>200MHz).

Moet Fred dan over het hele frekwentiegebied log kunnen versterken?
Of moet hij de signaal sterkte log versterken??

Een logamp van 0-200 Mhz lijkt me onmogelijk, sterkte van hetgelijkgerichte signaal is goed mogelijk.

Fred wil zelf een RF logdetector ong. zoals de AD8037 bouwen.

Zelf bouwen van zoiets is lastig. ;)

Ik denk dat je dan aan een log geregelde AVR moet denken, die je met een f/v converter stuurt. Misschien is die f/v converter al logaritmisch van zichzelf, maar of je dat hele frekwentiebereik haalt???......

Een f/v converter heeft een te klein frekwentiebereik en ook het dynamisch bereik van de log geregelde AVR is te klein.

Hier (in sectie 9) staat een discrete log-amp met een rijtje NPNs van type BF199. Maar die gaat niet richting DC. Nu zie ik dat ook niet direct in de wensen van Fred staan, maar ik kan er overheen hebben gelezen.

@jojo
Ik had Fred in een email o.a. al naar die detector verwezen.
Maar Fred experimenteert graag en vaak ook met goede reseultaten.

/offtopic
@René klik. Het is een pareltje en trouwens voor iedereen aan te raden.

Op 10 november 2009 17:27:54 schreef rbeckers:
Voor opamps, zoek bij TI naar "op amps for everyone". (PDF)

http://www.circuitsonline.net/download/view/82

@tidak: Ik heb nu ook het schema. Dat ga je in ieder geval met opamps niet redden tot 200MHz. Heel heel misschien kom je met 5GHz torren nog een eindje. Maar eigenlijk heb je dan veel te weinig versterking. Ik geeft dat geen kans.

Wat dan het simpelste is, is een tor gebruiken gewoon in GES. Dat is dan voor de collector een stroombron. Normaal zou je dan 1 collectorweerstand gebruiken. Maar in dit geval kun je meerdere collectorweerstanden gebruiken, steeds met twee diodes, zodat als het signaal groot genoeg wordt die diodes open gaan, en de extra colectorweerstand de versterking dempt.

Maar hier haal je waarschijnlijk niet meer dan zo'n 40dB bereik mee. Al valt er vast wel wat te bedenken om meerdere van dergelijke trappen achter elkaar te zetten.

Een dergelijk systeem werkt best goed, je zou misschien een beetje een 'stapperigheid' in de versterking verwachten, maar die valt nogal mee, doordat de diodes ook niet ineens opengaan.

Ik ben net aan de slag geweest met de 'varicoil'-mixer. En dat blijkt niet te werken :'(
Ik krijg het niet beter dan zo'n ruwe 20dB demping bij mixen van 140MHz naar 11MHz. Dat zou eraan kunnen liggen dat ik varicaps gebruik met te weinig bereik, maar waarschijnlijk haal je op deze manier dus geen gain. -20dB komt netjes overeen met (fuit/fin)^2.
Dat klopt trouwens ook met een berekening die ik gedaan had, maar waar ik niet helemaal alle vertrouwen in had.
Ik had geprobeerd om de berekening met gewone varicaps om te zetten naar 'varicoils' door alle spanningsbronnen door stroombronnen te vervangen, belastingsweerstand door 1/belastingsweerstand enz. enz. En bij die berekening dan weer een schema maken. En in dat geval krijg je ook verzwakking. Maar omdat er een verschil is tussen een stroombron en een spanningsbron als LO wist ik niet zeker of het nou ook echt zou kloppen, in een realistisch geval waar je dus iets met een impedantie van 50 Ohm hebt.

Toch gaaf dat het in ieder geval mixt!

De parametrische upconverter heeft versterking, doordat iedere signaalperiode éénmaal een element 'laadt', waarna die lading bijvoorbeeld tienmaal wordt 'gebruikt' om een uitgangsperiode te maken.
Daarvoor moet er natuurlijk arbeid worden toegevoegd, om die perioden als het ware te kopiëren.

Wat dat betreft heeft deze manier van versterken veel weg van de elektrofoor, waar met een éénmaal geladen plaat steeds nieuwe lading wordt gemaakt, ook daar ten koste van uitwendige arbeid natuurlijk: het wegnemen van de ladingsplaat gebeurt tegen de aantrekkingskracht in. In beide gevallen wordt spanning verhoogd door de waarde van een opslagcomponent (hier: capaciteit) te verminderen. (Van de elektrofoor is later weer de elektriseermachine naar Wimshurst afgeleid.)

Als je het andersom probeert, krijg je het probleem dat je van (bijv.) tien ingangsperioden maar één uitgangsperiode maakt. Dan verliest je signaal juist energie.
De precieze aard van de energieopslag (condensator of spoel) komt in het verhaal niet voor, en doet er daardoor niet toe.

Ja, die uitleg klinkt mooi, maar overtuigt me niet. (nouja, de praktijk overtuigt me natuuurlijk wel)
Maar in principe kun je net zo goed spreken van opgeslagen energie in een resonantiekring. En in dat geval zou de frequentie bijvoorbeeld helemaal niets uitmaken.

Wel grappig aan de schakeling is dat je door wat met de varicaps te klooien de ingangsimpedantie netjes naar 50 Ohm kan transformeren.

edit: Ik bedenk me nu ook (en da's misschien wel even grappig om te vermelden) dat ik (aangenomen dat de twee meetzenders stabiel zijn) parametrische oscillaties waarnam. Zo nu en dan begon het ding op meerdere frequenties te gillen. En dat met allen varicaps en een paar spoelen :)

edit2: Heb hier een patent gevonden over 'mijn' varicapmixer. Datum: 20-10-2009 :S
Dacht dat dit allemaal in de jaren 70 al wel bedacht was. Had ik toch maar een patentje moeten aanvragen, lijkt het. Al hebben ze het misschien wel net wat eerder ingediend.

[Bericht gewijzigd door (Z)weetvoetje op (16%)]

Ik loop ineens achter zie ik. Ik wil inderdaad DC versterken. Ik heb diverse manieren toegepast. De basis was eerst een detector. Ik heb geëxperimenteerd met ntc's om een bolometer te maken maar dat liep fout op stabiliteit. Achteraf was de bolometer waarschijnlijk niet eens fout, maar een lm324 is dus absoluut niet geschikt als instrumentatie versterker.Daarna dingen als magnetischveld, licht enzo geprobeerd maar lampjes laten branden op -40dBm gaat zoals verwacht niet lukken.

Uiteindelijk een logdetector met 4 diodes, twee instelpots en bias gemaakt. Dat werkte prima voor grotere signalen maar ik miste een negatieve voeding om de bias goed te krijgen. Daarna een CA3040 opamp als DC logversterker met diode als niet lineair element. Ik probeerde eerst het bereik van de meetkop in een keer te doen dus -45dBm tot +20dBm (hoger niet geprobeerd) Dat lukte niet goed. De combinatie van de twee detectors gaf wel en redelijk dynamisch bereik maar geen precisie. Nu heb ik een gewone diodedetor gemaakt welke 50 ohm laat zien en twee schottkeys gebruikt. Daarna die ca3040 maar ik heb gemerkt dat het soort diode nog al wat uitmaakt. Twee 1n4007 diodes gaf een mooi resultaat.

Ik ben nu bijna tevreden ook al is het bereik nog niet wat ik als uitgangspunt had doordat de opamp het niet trekt. Ik kan nu stabiel en precies vanaf -30dBm tot -20dBm meten. Dat is het beste wat de opamp aankan. Door een stappenverzwakker (tot 1GHz) heb ik nu een bereik van 70dB. Door middel van losse detectors kan ik zeker tot 1GHz meten. De huidige gaat in ieder geval zeker tot 500MHz. Bij -45dBm komt er een spanning in het microvolt bereik uit de detector. Meer versterking resulteerde in een hoop drift en gewiebel en een meter die niet helemaal naar nul terug liep. Ik kwam zo wel tot over de -40dBm. Ik heb nog eem LT1103 liggen die ik wil proberen.

Die logdetector uit de link is wel gaaf maar zover ik begreep is dat een AC versterker wat met een vast IF ook makkelijk kan maar als ik breedband wil moet ik DC versterken

Als het DC is, zou ik zeker eens kijken naar de de methode van het afkappen van de versterking door middel van diodes. da's (zeker met opamps) vrij makkelijk.

Je stelt overigens ook wel erg hoge eisen aan de detector. want die moet wel bij -40dbm (3mv?) nog een normaal uitgangssignaal geven. Da's erg weinig voor een diode, die al snel 200mV (TEMPERATUURAFHANKELIJK!) drempelspanning heeft.

Of heb je daar eerst die instrumentatieversterker voor zitten?

Nee, er komt, en er zit niets voor. Ik hoop nog verbetering te krijgen door andere diodes (ik wil nog wat shf diodes gebruiken en heb nog hele rare gevallen liggen, volgens mij gunn diodes) en door biasing. Daar voor moet ik echter eerst een symetrische voeding maken aangezien ik die zelfgebouwde opgeblazen heb. Ik heb nu een stuk microstrip met 2x49 ohm parallel aan het einde en een kleine weerstand in serie om op 50 ohm te komen. Daaraan parallel zit een diode en een 22nF naar massa en een diode in serie naar de CA3040. Een diode heeft wel een drempel maar dat wil niet zeggen dat hij daaronder niets doet. Ik denk zelfs dat hij daaronder nog beter werkt omdat de weerstand hoger is veranderd de belasting van de source niet echt. Op het moment dat hij forward gebiased is staat er een laagohmige weerstand parallel voor de source dus kun je alleen nog een seriediode gebruiken en geen combinatie van shunt en serie.

Ik wilde een rms meter ombouwen maar die heeft geen DC versterker. Stom eigenlijk. Ze versterken het AC signaal waardoor je gelijk frequentie afhankelijk bent. Waarom detecteren ze niet eerst het signaal (na een verzwakkerschakeling) en versterken het daarna.

Het is trouwens raar dat er zo weinig te vinden is over zelfbouw DC microvolt meters. Dat ding heeft vast een speciale naam waar ik op moet zoeken. Ik kwam wel galvanometer tegen maar die meet blijkbaar stroom. (wat natuurlijk ook een optie is)