Hallo Zusammen, ich möchte für mein Projekt den AD8310 als logarithmischen HF zu DC Converter verwenden. Dabei will ich über 10s mitteln (mach ich mit einem uC). Ich den AD8310, wie im Datenblatt empfohlen aufgebaut (siehe Bild1_Schematic). Dies funktioniert auch erstmal wie nach Bestimmung des Bauteils. Leider sind meine HF-Signale allerdings gepulst, sodass z.B. für 500us ein 62MHz Signal anliegt und dann 10s kein Signal, also 0V bzw. high Impedance. Während dieser Zeit, in der es 0V ist, oszilliert der AD8310 wie wild herum. Die Oszillation hat eine Frequenz von 18,25kHz und ist leider so hoch, dass Sie Einfluss auf das Signal hat. Anbei ist ein Bild (Bild2) von eben dieser und einem Zoom (Bild3). Ich habe den AD8310 folgend einmal in LTSpice simuliert und dort hat er lediglich einen Offset von 400mV am Ausgang (siehe Bild 4), was klein genug wäre. Ich habe zuerst ein Netzteil-Brummen oder ähnliches vermutet und daraufhin mal eine Batterie als Versorgungsspannung verwendet. Leider besteht die Oszillation weiterhin, sodass es am Bauteil selbst liegen muss. Ich bin mit meinem Latein leider langsam am Ende und würde mich daher sehr freuen, wenn mir hier jemand helfen kann, entweder eine Erklärung zu finden, oder die Oszillation zu unterdrücken. Beste Grüße Joris
Joris H. schrieb: > würde mich daher > sehr freuen, wenn mir hier jemand helfen kann Dazu müsstest du uns auch deinen Aufbau zeigen. Um es gleich vorweg zu nehmen ... meistens ist der scheisse. Eine Batterie ist oft ungeeignet da sie sehr "weich" reagiert, einen hohen Innenwiderstand hat.
Joris H. schrieb: > Hallo Zusammen, > > ich möchte für mein Projekt den AD8310 als logarithmischen HF zu DC > Converter verwenden. Dabei will ich über 10s mitteln (mach ich mit einem > uC). > > Ich den AD8310, wie im Datenblatt empfohlen aufgebaut (siehe > Bild1_Schematic). Schau dir bitte den Abschnitt "NARROW-BAND MATCHING" an. # https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8310.pdf Der Baustein ist nicht so einfach zu nutzen, wie ein ad8307.
Das Bauteil ist recht breitbandig und dazu noch empfindlich. Was du da siehts entspricht einem Signal von wenigen mV am Eingang. Sehr einfach zu erreichen, falls der Aufbau nicht sauber ist und der input anständig geschirmt / Groundplane und kurz bzw. koaxial zum Board geführt wird. -> Aufbau zeigen
Da hier sowieso ein Mikrocontroller eingesetzt wird, ist es doch ein Leichtes, die höheren Amplituden (Nutzsignal) von den Oszillationen (Störsignal) zu trennen. Also entweder triggern (softwareseitig) oder retriggerbares Monoflop programmieren (z. B. mit n Sekunden Abfallzeit) oder sonstwie...
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Das Problem an solchen Bausteinen ist, dass sie immer ein Signal sehen. Im Bereich von DC bis 440MHz. Was du benoetigst ist ein Aufbau, welcher bis -100dB in diesem Bereich sauber ist. Also mit 4 Lagen beginnen... ein paar Durchgaenge wirst du benoetigen. Zeig mal den Aufbau. Foto der Leiterplatte genuegt.
Danke für die schnellen Antworten!! > Dazu müsstest du uns auch deinen Aufbau zeigen. > Um es gleich vorweg zu nehmen ... meistens ist der scheisse. > Das Bauteil ist recht breitbandig und dazu noch empfindlich. > Was du da siehts entspricht einem Signal von wenigen mV am > Eingang.... > Das Problem an solchen Bausteinen ist, dass sie immer ein Signal > sehen. Im Bereich von DC bis 440MHz. Was du benoetigst ist ein Aufbau Der Aufbau ist mist. Der ist noch von meinem Vorgänger und ist weder geschirmt, noch 4-lagig. Das scheint mir auf jeden Fall ne Fehlerquelle zu sein, die ich weiter Untersuchen kann. Vielen Dank euch für den Hinweis! Ich habe gerade mit RF angefangen und vergesse immer wieder, wie empfindlich das ist. Bild ist angefügt! > Eine Batterie ist oft ungeeignet da sie sehr "weich" reagiert, > einen hohen Innenwiderstand hat. Ich habe die Batterie über einen Spannungsteiler angeschlossen. Dadurch hab ich den Ausgangswiderstand auf ca. 150Ohm gesetzt. Damit funktioniert es so wie mit einem Netzteil. > Da hier sowieso ein Mikrocontroller eingesetzt wird, ist es doch ein > Leichtes, die höheren Amplituden (Nutzsignal) von den Oszillationen > (Störsignal) zu trennen. Daran habe ich auch schon gedacht, ist aber eher ein Dirty Fix und würde ich gerne umgehen, da es eine sicherheitsrelevante Schaltung wird. > Schau dir bitte den Abschnitt "NARROW-BAND MATCHING" an. Guter Tipp, den ich werde den AD mal an die 62MHz matchen und schauen wie es sich verändert!
als allererstens baue mal bitte die beiden Widerstände aus, welche von Eingang gegen Masse gehen. Das IC legt intern die erforderlichen Gleichspannungen fest. Dann ist das Datenblatt etwas widersprüchlich. Teilweise liegt der 52 Ohm Widerstand vor den Koppelkondensatoren am Eingang. In der Apllikationsplatine liegt der 52 Ohm Widerstand aber direkt an den Eingangpins des ICs . Eventuell auch das mal ausprobieren. Eine vierlagige Leiterplatte ist hier nicht notwendig. Es reicht wenn auf der Ober und Unterseite möglichst viel Massefläche vorhanden ist. Ralph
Ralph B. schrieb: > Es reicht wenn > auf der Ober und Unterseite möglichst viel Massefläche vorhanden ist. Nein, es reicht wenn man die einzelnen Verbindungen über 20cm lange Dupont Strippen herstellt.
Ralph B. schrieb: > Dann ist das Datenblatt etwas widersprüchlich. > > Teilweise liegt der 52 Ohm Widerstand vor den Koppelkondensatoren am > Eingang. > > In der Apllikationsplatine liegt der 52 Ohm Widerstand aber direkt an > den Eingangpins des ICs . Gemäß Datenblatt, und insbesondere gemäß dem Prinzipschaltbild Abb. 24 des Eingangs, liegen INHI und INLO auf dem gleichen DC-Potential. Daher sollten beide Varianten der Platzierung des 52 Ω-Widerstandes gehen. Der Sinn der beiden 10 kΩ-Widerstände an den Eingängen nach Masse im Schaltplan des TO erschießt sich mir allerdings auch nicht. Gleiches gilt für den 100 pF-Kondensator am Ausgang. Hierzu sagt das Datenblatt: "When driving capacitive loads, it is desirable to add a low value of load resistor to speed up the return to the baseline; the buffer is stable for loads of a least 100 pF".
> Der Sinn der beiden 10 kΩ-Widerstände.. Die Widerstände ändern nichts. Auch ohne ist das Problem weiterhin da. > Gleiches gilt für den 100 pF-Kondensator am Ausgang.. Ausgelötet. Dadurch ändert sich lediglich die Frequenz dieser Oszillation auf 1.4Mhz, alles Andere (Form und Höhe) bleibt gleich. > Löte doch mal das Koaxialkabel aus. Getan. Die Störung ist weiterhin vorhanden.
Hast du sonstige Störquellen? Ich habe mal einen AD8307 testweise aufgebaut und damit keine Probleme. Ok, er hat 3db weniger Verstärkung, das macht bei diesen Werten den Speck auch nicht fett. Mein Aufbau war streng nach Datenblatt auf einer selbgeätzten 2 Lagen Platine mit 0805 Bauteilen, also nichts arges. Diesen Effekt konnte ich überhaupt nicht beobachten. Ein Breadboard kannst du da sowieso vergessen, die Teile sind bis auf die von 3M ja schon bei DC schei*e. Wofür sind diese ganzen Jumper? Meine Platine ist ca. 2*1.5cm groß und hat drei, verdrillte Anschlüsse, VCC GND und Signal, den HF Eingang habe ich mit SMA gemacht. Deinen Aufbau kannst du vergessen, mach eine Platine, am besten mit Schirmhaus, evtl. zusätzliche Ferrite vorsehen. LG
Samson schrieb: > Deinen Aufbau kannst du vergessen, Er traut sich ja seinen Dupont-Kabelaufbau gar nicht zu zeigen. Das spricht schon mal Bände ....
Joris H. schrieb: > Ich habe die Batterie über einen Spannungsteiler angeschlossen. Dadurch > hab ich den Ausgangswiderstand auf ca. 150Ohm gesetzt. Damit > funktioniert es so wie mit einem Netzteil. Du speist das Teil aus einer Quelle mit 150 Ohm Innenwiderstand??? Falls die Versorgungspins des ICs nicht mit viielen uF gepuffert sind, ist das keine gute Voraussetzung für einen störungsfreien Betrieb... Da koppelt das Ausgangssignal gleich wieder in den Eingang zurück, da bei jeder Bewegung des Outputs die Versorgungsspannung mitbeeinflusst.
Joris H. schrieb: >> Gleiches gilt für den 100 pF-Kondensator am Ausgang.. dann mache diesen mal größer ruhig so 10nF. Der bestimmt wie schnell der Log Detektor HF-Spannungsänderungen folgt. Die Stromversorgung würde ich mit einen 7805 Spannungsregler realisieren, wenn man schon eine 9V Batterie nimmt. Die Schaltung zieht 8mA. Da ist ein Innenwiderstand der Spannungsquelle von 150 Ohm auf jedenfall zu groß Nebenbei noch eine Bemerkung. Das IC ist ähnlich aufgebaut wie der AD8307 Den hatte ich in der Dil-Version einfach auf einen Steckbrett aufgebaut. Mit bedrahteten Bauteile. Ganz gegen den Regeln der HF Technik. Da hatte nichts geschwungen. Lediglich der Frequenzgang war etwas schlechter. Ich glaube nicht das dieses Verhalten dem Aufbau geschuldet ist. Da ist was anderes im Busche, Vielleicht irgend ein Schaltungsfehler, oder irgend ein total falsch dimensionierter Bauteil. Jedenfalls gehören keine Widerstände von den Eingängen gegen Masse. Aber ein Widerstand zwischen den beiden Eingängen. Der sollte nicht größer als ca 1Kohm sein. Darf aber auch 52 Ohm betragen. Ralph Berres
> Du speist das Teil aus einer Quelle mit 150 Ohm Innenwiderstand??? > Falls die Versorgungspins des ICs nicht mit viielen uF gepuffert sind, Ich betreibe das Teil eigentlich an nem normalen Labornetzteil. Mit der Batterie war nur n Test zwecks Noise. > Er traut sich ja seinen Dupont-Kabelaufbau gar nicht zu zeigen. > Das spricht schon mal Bände .... Die einzigen die ich verwendet habe waren einer für Vcc und einer für GND vom Labornetzteil. Hab das Steckboard auch mal weggelassen. Hat nichts geändert. > Ich glaube nicht das dieses Verhalten dem Aufbau geschuldet ist. Da ist > was anderes im Busche, Vielleicht irgend ein Schaltungsfehler, oder > irgend ein total falsch dimensionierter Bauteil. das wäre eigentlich auch meine Vermutung, allerdings ist alles so wie auf dem Eval Board aufgebaut. Ein fehlerhalftes Bauteil wäre jetzt auch noch die Vermutung. Ich hab alles, was vorgeschlagen wurde ausprobiert. Leider nach wie vor keine Veränderung. Wenn ich mit dem Finger auf den C2 gehe, verschwindet das Oszillieren und die Signalamplituden verändern sich. Noch irgendwelche Ideen? Für mich wäre der nächste Schritt einen anderen AD8310 zu verwenden.
Joris H. schrieb: > Der Aufbau ist mist. So wie ich das sehe, bist Du noch am Anfang vom SMD Löten. Du musst alle Lötstellen mit einer Meiselspitze 3,2mm, Flussmittel zum entfernen des Lots und hier zusätzlich Entlötlitze um die Lötverbindungen auf konkav Formen bringen. Alle Lötstellen müssen dann glänzen und nicht wie geklebt aussehen.
Joris H. schrieb: > das wäre eigentlich auch meine Vermutung, allerdings ist alles so wie > auf dem Eval Board aufgebaut. nee hast du nicht. Das Evalboard hat auf Unterseite durchgehende Massefläche und auf der Oberseite viel mehr Massefläche als dein Aufbau. Unter und oberseite sind mit ganz vielen Durchkontaktierungen miteinander verbunden. Bei deiner Platine sehe ich auf der rechten Seite überhaupt keine Masseflächen. Da scheinen Bauteile die an Masse gehören sogar in der Luft zu hängen. Auserdem sind deine Leiterbahnen recht dünn, was HF-mässig eine Induktivität darstellt. Jetzt höre doch endlich mal auf mich, entferne die beiden 10Kohm Widerstände gegen Masse und lege zwischen den beiden Eingängen mal ein 500Ohm Widerstand. Schalte zwischen Pin3 und Masse mal ein SMD Kondensator mit 10nF. Wenigstens solange bis die Schaltung mal ruhig ist. Mache mal eine Drahtbrücke mit 1,5mm² zwischen der mittleren und rechten Massefläche direkt am IC. Ralph Berres
Das mit der Massefläche und den Durchkontaktierungen stimmt. > Bei deiner Platine sehe ich auf der rechten Seite überhaupt keine > Masseflächen. Da scheinen Bauteile die an Masse gehören sogar in der > Luft zu hängen. Nur oben rechts ein kleines Stück und es hängt nichts in der Luft. > Jetzt höre doch endlich mal auf mich, entferne die beiden 10Kohm Widerstände gegen Masse und lege zwischen den beiden Eingängen mal ein 500Ohm Widerstand. Sind schon lange nicht mehr drin. Wie gesagt, habe die Sachen die empfohlen wurden schon umgesetzt. Das mit den 500Ohm probiere ich gerne mal aus. > Schalte zwischen Pin3 und Masse mal ein SMD Kondensator mit 10nF. > Wenigstens solange bis die Schaltung mal ruhig ist. > Mache mal eine Drahtbrücke mit 1,5mm² zwischen der mittleren und > rechten Massefläche direkt am IC. Hat auch nichts verändert.
Hab mal mein eval. board zum AD8318 an den FY6900 angeschlossen. Testsignal ist ein 60 MHz Burst mit 30000 Schwingungen entsprechend 500 Mikrosekunden alle 10s. Da schwingt nichts. Das Ausgangssignal rauscht allerdings. Hab aber auch noch keinen Filterkondensator an PIN CLPF. Benötigst du die volle Videobandbreite? Andernfalls mal entsprechend Datenblatt Filterkondensator an Pin BFIN versuchen. Grüße von petawatt
Ich hab das Bild nochmals angeschaut. Wie ist eigentlich der Aussenleiter des Koaxkabels mit der Platine verbunden? Er scheint auf dem Bild gar nicht an GND angeschlossen zu sein, stimmt das? Dies kann zu grösseren common-mode Einkopplungen führen sobald du die Platine an irgend ein Messgerät hängst...
GHz-Nerd schrieb: > Er scheint auf dem Bild gar nicht an GND angeschlossen zu sein, stimmt > das? Der Ground ist über eine hauchdünne Leiterbahn mit dem 52 Ohm Widerstand verbunden. Von da aus geht es über eine ebenso hauchdünne Leiterbahn zur rechten Massebahn. Ich gewinne allmählich den Eindruck das sein Störsignal auch dann noch zu messen ist, wenn sämtliche Anschlüsse des ICs mit 10nF gegen Masse liegen. Er hat da mit Sicherheit ein systematischen Fehler, oder er will uns auf den Arm nehmen. So störricht verhält sich kein AD83XX nicht. Selbst die welche bis fast in den zweistelligen GHz Bereich gehen nicht. Ralph Berres
> oder er will uns auf den Arm nehmen.
Ich wünschte es wäre so.
Ich werde jetzt nochmal ein eigenes Board designen mit entsprechend
großen Masseflächen und Durchkontaktierungen.
Vielen Dank für die vielen Tipps!
Vielleicht ist es doch keine Oszillation. Könnte doch auch eine Störquelle sein etwa Gigabit Ethernet.
warum nimmst du nicht was von hier? https://www.sv1afn.com/en/rf-power-detector-meter/ Die funktionieren wenigstens stressfrei Ralph Berres
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