maken 12GHz prescaler (Algemeen)

door loek , Exloo (Drenthe), 07-04-2021, 15:38 (1112 dagen geleden)
Gewijzigd door loek, 07-04-2021, 15:43

Hallo forum lezers,

Hierbij een verslagje over het maken van een 12 GHz prescaler. Regelmatig moet ik bij een reparatie aan een meetapparaat een frequentie kunnen meten van meer dan 1 GHz. Nu heb ik wel een frequentie teller die tot 18 GHz gaat (deze is eerder besproken op dit forum) maar het leek me toch leuk om zelf eens een prescaler te maken zodat je op een eenvoudige frequentieteller deze frequenties ook kan meten.

Op internet stond een ontwerp die gebruik maakte van twee SMD IC’s . De eerste (type HMC363S8G ) deelt de aangeboden frequentie door 8. En het tweede IC (ADF4113HV) deelt deze frequentie weer door 125 dus totaal werd de ingang frequentie gedeeld door 1000. Het eerste IC kan tot 12 GHz op de ingang hebben dat betekent dus dat na delen met 1000 er nog 12 MHz over is. En dat kunnen de meeste tellers wel aan.

Het eerste IC had een vast deel getal van 8 maar het tweede IC kan op vele deelwaarde worden ingesteld. Deze instelling worden door een microprocessor (mp) uitgevoerd.

Hieronder zie je het blokschema.

Eerst dacht ik nog om alles te monteren met gaatjes board maar de gekozen SMD onderdelen zijn zo klein (uitvoering 0603) dat dit niet past. Ook moet je rekening houden met de hoge frequenties (12GHz) en daarvoor zitten er op de printplaat veel extra doorverbindingen.

Voor mij was het laten maken van een printplaat nieuw ik had dit nog nooit gedaan. De meeste fabrikanten willen een zogenaamde GERGER-file hebben om de print te kunnen maken.

Nu had de ontwerper geen GERBER-file op zijn site staan maar een zogenaamde TARGET 3001 file. Dit TARGET 3001 is een ontwikkel omgeving waarmee je eigenlijk alles wat nodig is voor het ontwikkelen kan uitvoeren. Dus het schema maken, data simuleren, en ook een GERBER-file maken.

Otto gaf de tip dat dit programma , met wat kleine beperkingen, ook gratis te downloaden was .
Het TARGET 3001 programma gaf ook direct een aantal leveranciers voor printplaten weer (erg slim).
Ik heb gekozen voor AISLER in Duitsland de kosten voor 3 printplaten inclusief verzenden was 13 Euro en dat leek mij niet te duur. De printen werden binnen drie dagen geleverd en zagen er zeer mooi uit.

Het monteren van de onderdelen is echt een geduldig werkje. En als iets een beetje scheef zit laat het dan zo is mijn ervaring. Het wordt alleen maar slechter als je iets probeert te verbeteren.

Op onderstaande foto (nog wel met fout gemonteerde transistor) zie je het resultaat. Ik heb zelf ook wel eens mooiere printen gezien maar ben er tevreden mee.

De ontwerper had ook het programma voor de mp op zijn site staan. Het programma was geschreven in C++ en daar werk ik niet mee. En achteraf blijkt dat er ook ernstige fouten in het C ++ programma zaten. Aan de hand van de IC gegeven (instelbare deler) heb ik een programma in het voor mij vertrouwde BASCOM geschreven . Hierbij is het ook mogelijk gemaakt om via een schakelaar te kiezen tussen 1/1000 of 1/200. Hieronder zie je de testopstelling om te controleren of alle besturingsignalen juist zijn.

De scoop op deze foto ( Rhode & Swartz RTB2004) is een cadeautje dat ik aan mij zelf heb gegeven. Tot nu werkte ik altijd met oude Tektronix oscilloscopen meestal zelf gerepareerd. Maar steeds meer was de behoefte aan meer kleuren weergave zodat je makkelijk kan herkennen waar een signaal op het beeld staat. Ook omdat ik veel metingen uitvoer aan eenmalig voorkomende digitalen signalen is een geheugen functie ook erg handig. Deze scoop kan bijna alles de bandbreedte is 350 MHz. Hij heeft onder andere een logic analyzer, signaal generator, fourier analyse, spectrum analyzer, etc.

Het uitgang signaal was bij de eerste testen veel te laag bij nader onderzoek bleek dat de uitgangstransistor de BFR92 er in twee uitvoeringen was. Het verschil was dat de basis en emitter aansluitingen omgedraaid werden. Dankzij dit forum (zie eerdere draad) is dit probleem opgelost. Ik heb het bewuste SMD onderdeel ondersteboven gemonteerd.

Het eindresultaat ziet er nu zo uit.

Al met al weer veel geleerd van dit project met vriendelijke groet,

Loek