TI CC430 MCU als Spectrum Analyzer

[Konstantin S. (lgbn)]

Hallo,

ich würde gern mit einem CC430 MCU einen kleinen Sub-1 GHz
Spectrum Analyzer realisieren, in dem ich ständig das RSSI Register
auslese und die Daten auf einem kleinen OLED Display anzeige.
Nun finde ich aber kein Reference Design das den kompletten
Sub-1 GHz Bereich abdeckt.
Gibt es hier vielleicht jemanden, der ein gutes Tutorial in diese
Richtung kennt, oder mir sagen kann wie ich das Ding beschalten muss?

Danke schonmal

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Konstantin Stempell schrieb:
> Nun finde ich aber kein Reference Design das den kompletten
> Sub-1 GHz Bereich abdeckt.

Das wird vermutlich daran liegen, dass man das sendeseitig gar nicht
kann, denn das 868-MHz-Band ist die erste Oberwelle des 434-MHz-Bandes.
Wenn man also den Sender auf 434 MHz betreiben möchte, muss man einen
Tiefpass nachschalten, der 868 MHz ausreichend dämpft, damit die
Oberwellen im geforderten Rahmen bleiben.

Wenn du nur empfangen willst, interessiert dich das natürlich nicht.
Du brauchst dann eine möglichst breitbandige Anbindung im Eingang, aber
das ist nicht ganz einfach.  Die üblichen Baluns, die normalerweise
für sowas benutzt werden, sind LC-basierte Phasenschieber, die diese
Aufgabe nur bei einer bestimmten Frequenz erfüllen.  Ein Breitbandbalun
für (300 … 1000) MHz wiederum ist nicht so ganz einfach zu bauen.
Für VHF hat man sowas auf Ferrit-Doppellochkerne gewickelt, aber bei
UHF geht das wegen der parasitären Induktivitäten nur noch schwierig.

Wenn man nach "UHF magnetic balun" gugelt, findet man ein bisschen was,
aber viele false matches, weil dummerweise die PL-Steckernorm (wie
sie bei Kurzwelle üblich ist) aus hysterischen Gründen ebenfalls "UHF"
genannt wird.  (Zu der Zeit, als sie ins Leben gerufen ist, waren 30
MHz noch "UHF".)

[Thomas R. (tinman)]

ja, für 2.4GHz und den CC25xx gibts durchaus beispiele. Für die CC430 
gibt es zwar einige RF beispiele (slaa465c.pdf), aber kein SA. Den 
SA-430 von TI, den hat übrigen jemand anders designed. Damit es den 
ganzen band abdeckt, hat der entwickler ein aktives balun + cal daten 
vorgesehen. So hat TI das produkt auch angekündigt. Was die allerdings 
verkaufen ist hardware ohne funktion, der balun wird gar nciht benutzt 
(PC software). Die SA430 firmware selber kennt allerdings die 
funktionalität, nutzt es aber trotzdem nicht (da die PC software es 
nicht konfiguriert). Wie auch immer, entweder hat der entwickler sich 
mit TI nicht einigen können (leider kamm nie eine antwort von ihm warum 
oder überhaupt eine antwort), auch TI will nix dazu sagen. Wie auch 
immer.

Die idee des aktiven baluns ist durchaus interessant, so kann man die 
beschaltung an "jede" frequenz anpassen. Sicherlich kann man auch mit 
einem passiven balun, sagen wir auf 433MHz gesetzt, auch arbeiten. 
Dadurch verliert man aber die anpassung, und schon sink die 
empfindichkeit etc. So wie TI das im SA430 macht, also nur mit cal 
daten, ist auch nur imho halbwegs gut. Ich habe mal den SA430 mir genau 
angeguckt, sprich fw dump gemacht, disassembiert (oh ja, hier hat der 
entwickler durchaus viel zeit reingesteckt um so viel wie möglich 
unlesbar zu machen), auch ein schaltplan erstellt. Ich habe die 
induktivitäten in dem balun auch geschätzt, konnte es leider nciht mehr 
messen. Auch die varicap ist unbekannt. Aber das ist an sich kein 
problem, es geht um die idee das eine varicap den balun umstimmt um den 
ganzen sub-1GHz abzudecken mit optimaler anpassung. Man muss im prinzip 
passende varicap suchen, passend zu spannungen und induktivitäten.

Grundsätzlich empfehle ich auch blick in die designs vom 
"EM430F6137RF900" (slaa462.pdf), etc.

Noch zur software : was RSSI angeht, guck dir design note DN505 
(swra114d.pdf) an.

EDIT: die fw vom SA430 habe noch nirgens gepostet, mal sehen ob ich es 
mache. Eigentlich ist die nicht auslesegeschützt, auch konnte mir 
niemand von TI sagen ob ich es darf oder nicht. Die ist aber nur 
bediengt nutzlich, die cal daten müssten eigentlich neu berechnet und 
einprogrammeirt werden (dies macht TI bei jedem SA430 "manuell" währen 
der werkskalibrierung)

[Konstantin S. (lgbn)]

Zunächst mal vielen vielen Dank für die Antworten.

Ich habe mich dann nach den Infos über den SA430 nochmal
nach ähnlichen Gerätschaften umgesehen und den "RF-Explorer" gefunden.
Für mein ungeschultes Auge sieht die RF Sektion recht aufgeräumt aus.
Liegt das daran das der SI4432 effizienter aufgebaut ist?
Die Genauigkeit muss auch nicht absolut verlässlich sein das Ziel ist
das Ganze als Armbanduhr zu verpacken.

[Thomas R. (tinman)]

nein, es liegt daran das RF Explorer ein mischer benutzt, den RF2052DS.
RF Explorer macht auch down und up mix je nach bereich, deswegen ist es 
so "aufgeräumt", was ich meine es fehlt jegliche filterung von 
spiegelfrequenzen. Das macht der RF Explroer später in der firmware, 
oder mindestens versucht es zu machen.

[Thomas R. (tinman)]

übrigens, den veralteten SI4432 würde ich auch nciht nehmen, es gibt 
weit besseren nachfolger si4362 (am günstigsten als modul bekommt man 
von chinesen und zwar mit dem si4463, den TX dann einfach nciht 
bentzen.)
Leider sind die china module, alle bis auf XL4463-D01 oder noch besser 
XL4463-D02 einfach nur schrott. Der schlaue chinese hat hier und da 
bauteile in baluns wegreduziert - und damit auch die funktionalität 
(voll oder teilweise kaputt gemacht).

EDIT: Der RF Explorer mit dem mischer sieht eigentlich anders als auf 
deinem bild, siehe anhang. Und nur der ist mit TI SA-430 vergleichbar, 
den anderen fehlen ein paar frequenzbänder.