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4-2012

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HF-Praxis 4/2012

HF- und Mikrowellen

HF- und Mikrowellen Filter Made in Germany Ausführliche Informationen und Preise zu ausgewählten Beispielen finden Sie auf unserer Webseite: wainwright-filters.com Für ein individuelles Angebot kontaktieren Sie uns bitte. Tiefpass Chebyshev Tiefpass Cauer (elliptisch) Mikrowellen- Tiefpass Stoppband ≤ 26.5 GHz Fco zwischen 1 GHz und 16 GHz Hochpass Chebyshev Hochpass Cauer (elliptisch) Mikrowellen- Hochpass Passband ≤ 26.5 GHz Fco zwischen 500 MHz und 10 GHz Bandsperrfilter L/C Design Cavity Design zwischen 100 MHz und 8 GHz Festfrequenz oder einstellbar Notch Filter Cavity Design Festfrequenz oder einstellbar Notchbreiten: bis 50 kHz schmal Bandpassfilter Cavity Design Helical Design L/C Design Hoch/Tief Kombination auch im Mikrowellenbereich Weitband Schmalband Festfrequenz oder einstellbar auch mit hoher HF-Belastbarkeit Diplexer und Triplexer Cavity Design L/C Design Titelstory Bild 5: IP3 des MAC -80H+ über dem Betriebsbereich und hat IF Bereich GS zu 1250 MHZ. Er überträgt HF-Signale in den ZF-Bereich mit einer typischen Mischdämpfung von 6,5 dB bei einer ZF von 30 MHz. MAC-80H+ (LO Level 17) • IP3: 21 dBm (Bild 5). • 1-dB-Kompressionspunkt: bei +14 dBm HF-Eingangsleistung • Entkopplung LO-zu-HF: 29 dB (Minimum 20 dB) • Entkopplung LO-zu-IF: 17 dB (Minimum 8 dB) Für den MAC-80H+ Mischer gibt es auch Kleinleistungsvarianten für die gleichen HF-, LOund IF-Bereiche, aber mit einer geringeren Mischdämpfung von nur 5,8 dB bei 30 MHz ZF.: MAC 80LH+: (LO Level 10) • IP3: +12 dBm (Bild 5). • 1-dB-Kompressionspunkt: bei +5 dBm HF-Eingangsleistung • Entkopplung LO-zu-HF: 29 dB (Minimum 18 dB) • Entkopplung LO-zu-IF: 13 dB (Minimum 7 dB) Die Mischer MAC-85+ und Mac 85L+ haben RF/LO-Bereiche von 2800 bis 8500 MHz und einen IF-Bereich von DC bis 1200 MHz. MAC-85+ (LO-Pegel 7) • Mischdämpfung: 6,1 dB für 30 MHz ZF • Entkopplung LO-zu-HF: 31 dB (Minimum 19 dB) • Entkopplung LO-zu-IF: 15 dB (Minimum 8 dB) • 1-dB-Kompressionspunkt: +1 dBm HF-Eingangsleistung • IP3: +9 dBm MAC-85L+ (LO-Pegel 4) • Mischdämpfung: 7 dB bei 30 MHz ZF • Entkopplung LO-zu-HF: 31 dB (Minimum 19 dB) • Entkopplung LO-zu-IF: 15 dB (Minimum 8 dB) • IP3: +8 dBm • 1-dB-Kompressionspunkt: 0 dBm Hf Die Modelle MAC-12G+ und MAC-12GL+ sind derzeit die hochfrequentesten hermetischen MAC-Mischer, mit HF-LO- Bereichen von 3,8 bis 12,0 GHz und einem IF-Bereich von DC bis 1,5 GHz. Der MAC-12G+ ist für +7-dBm LO-Pegel optimiert und hat eine Mischdämpfung von höchstens 8,5 dB bei einer ZF von 30 MHz (Bild 6). Der MAC-12GL+ ist für nur +4-dBm LO-Ansteuerung ausgelegt und hat eine Mischdämpfung von höchstens 9,5 dB (6,6 dB typ.) für eine IF on 30 MHz. Beide 12-GHz-Mischer bieten typische Entkopplungen für LOzu-HF von 26 dB und eine LOzu-IF-Entkopplung von 15 dB. Beide erreichen 1-dB-Kompressionspunkte von 1 dBm haben einen typischen IP3 von +9 dBm. Obgleich die derzeitigen Mischer nur 12 GHz erreichen, sollen künftige Modelle den Frequenzbereich auf 18 Gigahertz erweitern. Vollständige Datenblätter, Leistungskurven und Rohdaten sind auf der Mini-Circuits-Website zu finden. ■ Mini-Circuits www.minicircuits.com ISO 9001 ISO 14001 OHSAS 18001 PIM-Testing available • Entkopplung LO-zu-IF: 15 dB (Minimum 7 dB) Wainwright Instruments GmbH Widdersberger Str. 14 82346 Andechs - Frieding Tel.: 08152-918230 Fax: 08152-918255 E-Mail: info@wainwright-filters.com Web: www.wainwright-filters.com MAC-80-MH+: (LO-Level 13) • IP3: +12 dBm (Bild 5). • 1-dB-Kompressionspunkt: bei +9 dBm HF-Eingangsleistung • Entkopplung LO-zu-HF: 29 dB (Minimum 20 dB) Bild 6: Mischdämpfung des MAC -12G+ im Bereich von 3,8 bis 12 GHz 12 hf-praxis 4/2012

Quarze + Oszillatoren Kompensation von Quarzoszillatoren Teil 2: Ergebnisse der Kompensation Die Fortsetzung des Beitrages aus Heft 11-2011 erläutert das für jede Oszillatorart spezifische Temperaturverhalten. Unter Verwendung der Application Note 200-2: „Fundamentals of Quartz Oscillators“ Hewlett-Packard Aus Sicht der Temperaturkompensation muss man die Oszillatoren in drei Typen einteilen: • Room Temperature Crystal Oscillator (RTXO) • Temperature Compensated Crystal Oscillator (TCXO) • Oven Controlled Temperature Crystal Oscillator (OCXO) Der RTXO beruht auf einem hermetisch versiegelten Quarz und individuellen Zusatzkomponenten, um den Oszillator aufzubauen. Der TCXO enthält den Quarz, die Komponenten zur Temperaturkompensation und die Oszillatorschaltung in einem Gehäuse. Der OCXO ist ähnlich aufgebaut, besitzt aber noch eine Heizung. Das Gehäuse ist hier thermisch sehr undurchlässig. Die Temperatur wird geregelt. Außer der richtigen Auswahl des Oszillatortyps kann der Anwender wenig tun, um die Stabilität seines Oszillators unter den gegebenen Bedingungen zu verbessern. Die Tabelle oben vergleicht die wichtigsten Größen bezüglich Frequenzstabilität der drei Oszillatorvarianten. Der RTXO Hier versucht man, möglicht wenig temperaturabhängige Quarze einzusetzen. Bild 1 zeigt mögliche Frequenzabweichungen im Temperaturbereich 0...50 °C. Die Verläufe verschiedener Oszillatoren sind recht unterschiedlich, bleiben aber im Bereich ±2,5ppm. Der Anwender hat nun die Möglichkeit, diesen Bereich grundsätzlich zu akzeptieren und einzuplanen, oder er untersucht eine größere Anzahl von Oszillatoren genauer, um diesen speziellen Typ näher zu spezifizieren. Jedenfalls ist der Bereich 0...50 °C eine gute Basis, denn die Temperatur innerhalb eines Geräts verlässt diesen in der Regel nicht. Der TCXO In Bild 2 ist das Temperaturverhalten eines TCXOs dokumentiert. Ein Kästchen ist vier Stunden breit und nur 0,2 ppm hoch. Es wird ersichtlich, dass hier die Abweichungen ganz entschieden geringer sind als beim RTXO. In der Praxis kann man von einem fünfmal besseren Temperaturverhalten ausgehen: Der TCXO wird nur 0,5ppm abweichen, wenn der RTXO um 2,5 ppm abweicht. Allerdings ist hier die Richtung und „Steilheit” der Abweichung weniger gut vorhersehbar. Dies bedeutet oft praktisch, dass bei der üblichen Umgebungstemperatur von z.B. 25 °C ein Frequenz-Offset besteht, wenn die Abweichungen beispielsweise im Bereich 0...50 °C nach beiden Seiten betragsgleich gehalten werden sollen (kleinstmögliche Driftspanne im Einsatztemperaturbereich). Dies ist in Bild 3 anhand eines 10-MHz- Oszillators dargestellt, der bei 25 °C mit einem Versatz von -5 Hz im abgeglichenen Zustand schwingt. Möglicherweise gibt in dieser Beziehung der Hersteller schon einen Hinweis. Der OCXO Abhängig vom Schnitt hat ein Quarz einen sogenannten Turn- Over-Punkt. An diesem Punkt ist die Frequenzänderung im Verhältnis zur Temperaturänderung am geringsten. In Bild 4 ist durchaus in Einklang mit der Realität eine sinusförmige Abhängigkeit dargestellt. Man kann mathematisch leicht nach- Bild 1: Das Temperaturverhalten verschiedener RTXOs Bild 2: Langzeit-Temperaturverhalten eines TCXOs hf-praxis 4/2012 13

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