Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Digitaler varaktor. Möglich?


von dotm (Gast)


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Hallo Profiforum.
Ich habe gerade eine Anwendung, bei der es eigentlich notwendig wäre 
eine Kapazität variabel zu gestalten.
Dabei bräuchte ich eben eine Kapazität von 0 bis 8nF, stellbar.
Kapazitätsdioden gibt es nicht in solchem Ausmass.
Da temperaturabhängige Abweichungen jetzt keine wirkliche Rolle spielen, 
dachte ich daran 8nF einfach so aufzuteilen:
bit 7 = 4nF
bit 6 = 2nF
bit 5 = 1nF
bit 4 = 510pF
bit 3 = 220pF||33pF = 253 pF
bit 2 = 120pF
bit 1 = 62pF
bit 0 = 30pF
Diese würde ich dann mittels 4051 8-bitmässig ansteuern und selektiv 
parallelschalten und hätte dann 256 stufen, das wäre absolut 
ausreichend.
geht das wirklich so einfach oder hab ich was übersehen?

von Ulrich (Gast)


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Im Prinzip geht das mit dem digitalen zusammenschalten von 
Kondensatoren. Nur wird der 4051 dazu nicht gut gehen, denn der 
Verbindet immer nur einen der 8 Pins mit dem gemeinsamen. Für 8 Bis 
sollten es da schon 2 mal 4066 sein, oder ggf. auch direkt 8 IO Pins am 
µC, wenn man die Ausgänge auch auf Hochohmigen Eingang schalten kann, 
und der daran hängende Eingang nicht stört oder sich abschalten lässt.

Alternativ könnte man auch den groben Teil (z.B. 4 Bit) digital machen, 
und die Feinheiten per Kapazitätsdiode. Das Reduziert dann auch die 
Anforderungen an die Genauigkeit der Kondensatoren. Für etwa 300 pF 
sollte sich eine Kapazitätsdiode finden lassen.

von dotm (Gast)


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danke ulrich! das war mein denkfehler.
300pf geht sogar, dafür hab ich BB112.
merci!
m.

von Heya ho. (Gast)


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Das sollte aber nicht fuereine Hochfrequenzanwendung sein ? Ein Schalter 
hat einen Seriewiderstand, einen Leckstrom und eine Kopplung ueber den 
offenen Kontakt und eine kopplung zum Nachbarn

von dotm (Gast)


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hello heya.
anwendung bei 800 khz bis 1,6 mhz

von Ulrich (Gast)


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Den Serienwiderstand der CMOS Schalter muss man gegen die Verluste in 
einem größeren Varaktor abwägen. Als Schalter könnte man sonst auch nur 
N-Kanal FETs wie BS170 nehmen.

Oft sind FET und geschaltete Kondensatoren eine Alternative um ein 
höheres Q als nur mit einem Varaktor zu erreichen.

von Helmut S. (helmuts)


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Also mal den Rechner bemühen.
4nF bei 1,6Mhz bedeuten 24Ohm.
Selbst für eine lausige Güte von 100 braucht man einen Schalter mit 
Ron=0,24Ohm und einer Kapazität mit wenigen pF im Auszustand da du ja 
auch kleine Kapazitätsbereiche hast. Da hilft nur ein möglichst kleines 
Reed-Relais als Schalter.

von dotm (Gast)


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Hallo helmut.
danke für deinen einwand. du hast natürlich vollkommen recht. daran hab 
ich garnicht gedacht.

von Karl (Gast)


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Hallo dotm,
eine Reaktanzstufe sollte doch auch gehen, C von Kollektor nach Basis,
(Bzw. von D nach G) mit dem Arbeitspunkt/Steilheit die Kapazität ändern.
Formel hab ich grad nicht im Kopf, könnte aber nachsehen.
Karl

von Matthias K. (kannichauch)


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Es werden auch Schaltdioden für kleine Leistungen bzw. Spannungen 
verwendet.
Damit werden in Kreisen Kapazitäten und Induktivitäten umgeschaltet.

von voltwide (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Also mal den Rechner bemühen.
> 4nF bei 1,6Mhz bedeuten 24Ohm.
> Selbst für eine lausige Güte von 100 braucht man einen Schalter mit
> Ron=0,24Ohm und einer Kapazität mit wenigen pF im Auszustand da du ja
> auch kleine Kapazitätsbereiche hast. Da hilft nur ein möglichst kleines
> Reed-Relais als Schalter.

240/100 = 0,24?!

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Er meinte 24 Ohm und schrieb es als 24Ohm. Oder 14Ω.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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es gibt den MAX1474

Miniature Electronically Trimmable Capacitor
Industry's Smallest Digitally Programmable Capacitor

aber leider nicht in den gesuchten Wertebereichen:
6.4pF to 13.3pF in 0.22pF increments

http://www.maximintegrated.com/en/products/analog/sensors-and-sensor-interface/MAX1474.html

von B e r n d W. (smiley46)


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@Abdul

24Ohm = 14Ω Ja klaro!

@dotm

Die BB112 hat typisch 470pF bei 1V und das bei einer Güte von 450. Bei 
0,9V erreicht sie möglicherweise schon 500pF.

Bei der BB212 handelt es sich um eine Doppeldiode mit 2 x 550pF. Sie 
kostet ca. 5,50 Euro.

Die BB313 enthält 3 Varicaps und kann annähernd 2nF erreichen. Sie 
kostet allerdings auch 6,50 Euro.

Aber mit 4 per Realais geschalteten Festkondensatoren 500pF, 1n, 2n und 
4n und einer BB112 sollte das machbar sein.

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