1-Chip Funkmodul MAX1470

[Mobius]

Hi!

Also, wie die Überschrift schon sagt, tüftle ich gerade mit einem MAX1470 herum. Das ist ein 1-Chip 300-450 MHz Empfänger, der schon mit minimaler Außenbeschaltung zurechtkommt (außer einem 10.7 MHz Filter hat man als Tüftler alles in der Bastelkiste). Auf der Seite von Maxim (hier, hier und hier) findet man extrem viele Infos (App-Notes und FAQs) über diesen Empfänger (mit dem Sender, MAX1472 hab ich bisher keine Verständnissprobleme) finden.

Das Problem aber ist, dass die Beispielschaltung für 315 MHz (für die USA) und 433,9 MHZ ausgelegt ist. Die Quarze, die dafür verwendet werden müssen sind natürlich exotischer als exotisch (oder kann mir jemand sagen, wo ich einen mit 6.6128MHz erwerben kann?). Nach meinen Informationen aber beläuft sich die in Österreich freigegebene Frequenz von 430 - 450,x MHz (wenn mich jetzt nicht alles täuscht. leider find ich die blöde pdf mit den offiziellen Funkfreuenzen von 2002 nimma). Nun, wenn ich jetzt den Sender und den Empfänger auf 445 MHz tune, sind die benötigten Quarze leicht erhältlich.
Andererseits werden aber dadurch die Dimensionierungen der externen Komponenten verrückt spielen, da diese ja für eine Frequenz von 433,9 ausgelegt sind. Wurscht, dacht ich mir, sind ja nur Gleichungen, werd ich halt alles auf 445 MHz umrechnen. Falsch gedacht...

Nun ist aber mein Problem, dass mir in diesem Note der gesammte Punkt 2 (Input Matching and Degeneration Inductor) unverständlich ist. Ich hab es jetzt schon mindestens 5 Mal langsam durchgelesen, doch versteh ich weder die Gleichung noch die Logik dahinter.

[...] Bild hier  
S11 = 50-j200 (315MHz) and S11 = 50-j145 (433.92MHz)

L2 is thus needed to match the LNA to 50 Ohms (or other antenna impedance). Therefore, in order to match the MAX1470 to a 50-Ohm antenna, one only needs to cancel out the -j term. This can easily be accomplished with L2, which would need to be (at 315MHz).

L2 = 200/2 3.14 315e6 = 100nH

A look at the S11 with the help of the network analyzer will allow this to be tuned even better. Set the test port power of the network analyzer to -30dBm so as not to saturate the input stage. Figure 2 shows the S11 of a not so perfectly matched board. The S11 is tuned to 355MHz instead of 315MHz. [...]

Vor allem mit diesem Teil habe ich Schwierigkeiten. Es würde mich deshalb freuen, wenn jemand einen Blick drauf werfen könnte und vielleicht eine Erklärung hätte.

MfG
Mobius

[recycle]

doch versteh ich weder die Gleichung noch die Logik dahinter.

Woran scheiterts denn? Sagen dir Impedanz, Scheinwiderstand und komplexe Rechnung etwas? Wenn nicht ist klar, dass die Gleichung dich verwirrt.

So ganz kriege ich das leider auch nicht mehr auf die Reihe.

Grob gesagt gehts darum die Impedanz auf 50 Ohm abzustimmen, also den durch die Kapazität verursachten Imaginärteil durch eine entsprechenden Spule zu kompensieren.

Der kapazitäre Anteil berechnet sich aus 1/(2*pi*f *C) und das ergibt bei der vorhandenen Kapazität und 315 MHz offensichtlich 200.
Also wird eine Spule gesucht, die bei 315 MHz einen induktiven Anteil von 200 hat.
Der induktive Teil berechnet sich aus 2*pi*f*L

200 = 2*pi*f*L
=> L = 200/(2*pi*f) und wenn du da die 315 MHz einsetzt, kommt hoffentlich ca. 100 nH raus.

[waste]

@Mobius

Wenn deine Schaltung nicht funktioniert, dann liegt es nicht unbedingt an L2. Denn mit L2 wird nur die Eingangsimpedanz auf die Antenne bzw. auf 50 Ohm abgestimmt. Der Empfänger sollte im Nahfeld auch so mit einem Näherungswert von 68nH funktionieren. Dein Problem liegt also wo anders.

Ich fürchte allerdings, daß du ohne entsprechende Meßgeräte, wie z.B. Spectrum Analyzer, Network Analyzer und RF Signal Generator nicht weiter kommst.

Mein Rat ist folgender: Verwende die vorgeschlagenen Werte für 433MHz und nimm trimmbare Spulen. Wenn es auf Anhieb funktioniert, dann hast du Glück. Wenn nicht, dann kommst du nur mit Meßgeräten weiter.

Gruß
Waste

[Mobius]

waste, so weit bin ich noch gar nicht. Erstmal wollte ich alle Berechnungen, etc. abschließen und erst dann die Schaltung entwerfen und ätzen (wie ich es so anschaue, werd ich nicht umhin kommen). Aber es ist gut zu wissen, dass es auch funktionieren sollte, wenn ich das nicht ganz 100% hinkriege mit den Induktivitäten (schon deswegen nicht, weil ich kein Messgerät habe und mich nur an die Farbkodes halten kann).
Also, ich frag mal rum, vielleicht krieg ich ja von irgendwo einen Osciloscope, dann kann ich zumindest die Spulen ausmessen...

recyle, naja, jetzt, wo du's sagst, sagt mir Impedanz schon was ^_^, nur konnte ich das ganze in keinen logischen Zusammenhang bringen. So ist es schon verständlicher und ich werd mich mal wieder ans Rechnen machen...
Ach, ja, es kommen 100nHs raus, nur auf der HP von Maxim haben die die Klammern vergessen und dann wundere ich mich, wieso was gaanz verrücktes rauskommt...

Danke an euch Beide und ich meld mich, wenn noch Fragen auftauchen ^^
MfG
Mobius

[Rubi]

Hallo Mobius

FYI:
Der ISM Bereich liegt in Europa, wozu auch Österreich gehört, zwischen 433 und 434 Mhz.
Funkamateure dürfen zwischen 430 und 439,1 Mhz senden.
Zwischen 439,1 und 440 darf nur empfangen werden.
Über 440 ist es schon vorbei mit dem freigegebenen 70cm Band.
Senderschaltungen, egal in welchen Bereich dürfen nur von lizensierten Funkamateuren in Betrieb genommen werden.
D.h. auch in dem freigegebenen ISM Bereich, darfst du ohne Lizenz keinen Sender in Betrieb nehmen.
Da kannst Du sehr leicht probleme bekommen.
Über 440 Mhz können die Probleme sehr schnell noch viel größer werden.

Kauf Dir doch eine Easyradio Modul oder ähnliches, da kannst Du Dir wirklich viel Ärger erspaaren.

LG
Rubi

[Nebirosh]

GRundsätzlich lässt sich jeder Quarz mit einer Ersatzschaltbild darstellen. Aus diesem Ersatzschaltbild gehen verschiedene Größen etc hervor. Am besten du schaust dir zusätzlich die Schaltungen des sog. Pierce-Oszilator, oder der Meißnerschaltung an. Grundsätzlich kann man die Resonanzfrequenz des Quarzes " ziehen " in dem man einen veränderbaren Kondensator in Reihe zum Quarz schaltet. Die veränderbare Kapazität muss jedoch erheblich größer sein als die Gesammtkapazität des Quarzes welche aus dem Ersatzschaltbild und den daraus resultierenden Formeln hervor geht. Alles in allem ist das aber viel viel rechnerei.

[Freak5]

Diese Chips hören sich interessant an. Woher beziehst du die? Informiere uns auch, wie die übertragungsqualität später ist.