Forum: HF, Funk und Felder 2,4Ghz erzeugen


von 2,4Ghz (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

was ich mich schon seit geraumer Zeit frage:
Wie werden die Frequenzen für das Senden im ISM Band eigentlich erzeugt?
Einen Quarz habe ich da noch nie gesehen, daher würde ich auf den 
Transceiver tippen, aber wie erzeugt dieser die Frequenzen?

von Fuerst-Rene (Gast)


Lesenswert?

Grob gesagt mit gutem filter und ner diode

von ♪Geist (Gast)


Lesenswert?

Quarz und der dazugehörigen Synthesizerschaltung.

von 2,4Ghz (Gast)


Lesenswert?

...hm ok.

Dann ist die dafür verwendete Schaltung also vollständig integriert?

Ich frage dies, weil für mich die Situation besteht, entweder ein 
"fertiges Modul" zu verwenden, oder Transceiver und Antenne diskret auf 
meiner PLatine zu integrieren.

Dabei gleich ma die nächste Frage:
Die fertigen ISM-Module sind in aller Regel unter so einer schicken 
Metallverkleidung untergebracht. Ist soetwas zwingend notwendig und kann 
so eine Verkleidung auch imnormalen Handel erworben werden?

Was ist neben dem Transceiver noch unter der Verkleidung verborgen? Ich 
möchte so ein Ding nun nicht aufbiegen und zerstören müssen, um meiner 
Neugierde nachzugehen...

von Carsten S. (dg3ycs)


Lesenswert?

Hi,

ohne dir jetzt zu nahe treten zu wollen:
Wenn du diese Fragen stellen musst, dann ist absolut eindeutig das es 
für dich keinen anderen Weg gibt als ein komplettes Transmitter-/ oder 
gar Transceivermodul zuzukaufen. Zumindest nicht wenn es sich um etwas 
anderes als einen Breitbandigen Störsender handelt und du dieses Gerät 
noch vor Ende des Jahres 2015 fertigstellen willst.

Unter den RF Modulen gibt es die verschiedensten Versionen. Zum einen 
gibt es die "Dummem" Module, welche nur die reinen HF Stufen und den 
Oszillator nebst PLL enthalten. Die Frequenzprogrammierung und komplette 
kontrolle des Moduls erfolgt über einen externen von dir programmierten 
Controller.
Das Modulationssignal muss direkt aufbereitet angeliefert werden und das 
Empfangssignal kommt da als reiner Bitstrom raus. Die komplette 
aufbereitung liegt bei dir. Dies wird bei Mittleren Seriengrößen gemacht 
da es einen Kompromiss zwischen dem (teuren) Zukauf des kompletten 
Moduls und dem Fertigungstechnologisch Aufwendigen eigenaufbau des 
HF-Frontends darstellt. (Multilayer, Spezielle Layoutvorgaben, kleine 
Bauteile - will man es Günstig haben... Diskret Aufbauen mit bedrahteten 
Bauteilen geht sogar noch, ist aber für 2,4Ghz immens Aufwendig)
Für Einzelstücke und Kleinserien ist der Aufwand der 
Modulationsaufbereitung, Ablaufkontrolle und Datenrückgewinnung aber 
schon recht immens, da ist ein Intelligentes Modul Zielführender.

Die bei den "dummen" Modulen enthaltenen Bustufen sind:

1. Frequenzaufbereitung:
Mutteroszillator (guter Quarz) VCO, Programmierbarer Teiler und PLL.
(Teilweise bis auf den XO integriert in einem IC, natürlich mit 
"Fordernden Designvorgaben)

2. Sendezweig:
Modulator, Endstufe mit Leistungsregelung, einige Filter!

3. Emfängerzweig
Eingangsfilter, Empfangsvorverstärker, Abmischer, regelbarer ZF 
Verstärker, Demodulator...

Bei den "intelligenten" Modulen kommt noch der komplette Digitalteil 
dazu. Das bedeutet der für die jeweils von dir gewünschte Anwendung 
nötige Protokollstack ist bereits in dem Modul integriert. (2,4GHz kann 
ja vieles sein!) Der VErbindungsaufbau, Berechtigungsprüfung, aber auch 
das aufbereiten der Modulations-/und Demodulationsdaten erfolgt komplett 
innerhalb des Moduls. Die kompletten Hardwarespezifischen LAyer werden 
abgedeckt. Dadurch wird für dich als Schaltungsentwickler die ganze 
Übertragungsschnittstelle fast Transparent. Du bewegst dich nur noch auf 
der Anwendungsschicht. (Mit Ausnahme der Parametrierung des Moduls)

Die Kommunikation mit dem Modul -sowohl Kontrolldaten wie 
Nutzdaten-erfolgt rein über Übliche Datenbusse wie SPI/UART/IIC.

Für Einzelstücke/Kleinserien die optimale Lösung!
Will man etwas selber bauen ist bei Kleinststückzahlen alleine die 
Beschaffung der nötigen Bauteile für den Analogzweig teurer als der 
Zukauf eines "dummen" Moduls.
Bei 2,4GHz kommt es teilweise beim Layout auf Millimeterbruchteile an. 
da kann die Schaltung bei wxakt demselben Schaltplan bei Aufbau 1 super 
Funktionieren, bei Aufbau 2 komplett versagen. Messtechnik für 2,4GHz 
ist schon nicht mehr leicht erreichbar. Die Technik erfordert schon 
enormes Vorwissen sowohl in Schaltungsdesign wie auch HF spezifischem 
Layout.

Gruß
Carsten

von 2,4Ghz (Gast)


Lesenswert?

hm also mir ist klar, dass bei meinem (aktuellen) Kenntnisstand das 
fertige Modul mit deutlich höherer Sicherheit und weniger Schweiss zum 
Erfolg führt.
Dennoch würde ich gerne den Eigenaufbau zumindest als Gedankenexperiment 
vollziehen und mich über Anregungen freuen.

Also gesetzt den Fall ich baue eine BT-Transceiver-Schaltung diskret 
auf:

Ich müsst einen Transceiver wählen, der in der Lage ist GFSK zu 
sprechen, weil BT dieses Verfahren nutzt, soweit korrekt?

Möglich wäre demnach z.B. der CC2500.

Dafür benötige ich einen 26MHZ Kristall (daraus werden die 2,4GHZ 
erzegut ???), und ein wenig Hühnerfutter, welches als Anpassnetzwerk 
gemäß einer TI-APP-Note verschaltet wird.

Die Antenne sollte in Chip-Keramik-Form aufgeführt werden der Abstand 
der Zuleitungen sollte eine Impedanz von 50 Ohm einhalten...

Dann über das ganze Gebilde exklusive der Antenne einen "gemassten" 
Käfig installieren...

Habe ich damit hardwareseitig die Voraussetzungen erfüllt, um 
theroetisch
BT empfangen + senden zu können ?????



Dann wäre das wahrscheinlich größere Problem, einen geeigneten 
Microcontroller mit dem Modul zu verbinden. Der uC müsste das Modul dann 
derart ansprechen, dass ein Frequency-Hopping mit einer Zeitslotdauer 
von 625us durch die 87 Kanäle stattfindet und dabei jeweils der 
"richtige" Overhead an einen Sendeframe angefügt wird...
Soweit noch korrekt?

von Manfred H. (eas)


Lesenswert?

2,4Ghz schrieb:

> Habe ich damit hardwareseitig die Voraussetzungen erfüllt, um
> theroetisch
> BT empfangen + senden zu können ?????


Nein

mit dem CC2500 kann man weder theoretisch noch praktisch Bluetooth 
empfangen.

von 2,4Ghz (Gast)


Lesenswert?

Warum genau scheidet dieser Transceiver dafür aus?

Kann er nicht schnell genug ein Frequenz-Hopping durchführen, oder wieso 
ist er nicht geeignet?
Bluetooth ist doch erstmal nur das Protokoll, welches in einem uC 
umgesetzt wird, mit dem man dann einen Transceiver ansteuert...

Welcher Transceiver wäre denn geeignet?


mfg

von Bitte einen Namen eingeben (nicht "Gast") oder ein (Gast)


Lesenswert?


von daniel trampeltrieb (Gast)


Lesenswert?

2,4Ghz schrieb:
>...der Abstand der Zuleitungen sollte eine Impedanz von 50 Ohm einhalten ...

Du meinst sicher nicht den Abstand, sondern die Zuleitungen selbst die 
durch geeignete Abmessungen auf 50 designed werden.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.