10-2020

Oktober 10/2020 Jahrgang 25

HF- und

Mikrowellentechnik

AWR ist jetzt integrierter Teil der

Intelligent-System-Design-Lösung

von Cadence

FlowCAD, Seite 45

REFLECTIONLESS

FILTERS

Eliminate Stopband Reflections

DC to 40 GHz

Patented internal load

eliminates out of band signals

Ideal for non-linear circuits

Now available surface mount and

tubular SMA case styles

(718) 934-4500 sales@minicircuits.com www.minicircuits.com

612 Rev B__P

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612 Reflectionless Filters Rev B.indd 1 4/13/20 11:37 AM

Editorial

Einstein würde staunen: Taktgeber

werden immer kleiner und stabiler

Mikhail Ryazanov

Produktmanager Petermann-Technik

Größe und Frequenzstabilität von

Taktgebern beeinflussen Abmessungen

und Strombedarf eines

Endgeräts. Insbesondere die Entwickler

von batteriebetriebenen

Produkten benötigen präzise und

kompakte Frequenzgeber. Da

macht ein Überblick über den

aktuellen Stand der Technik Sinn.

In den letzten Jahren führte ein

starker Trend von großen THT-

(Through-Hole-Technology) und

SMD-Quarzen in Metallgehäusen

zu miniaturisierten SMD-

Quarzen in Keramikgehäusen.

Antreiber war der Bedarf nach

höherfrequenten Schwingquarzen

in kleineren Gehäusen. Dank

technologischer Fortschritte und

mehrerer Innovationen in der

Herstellung wurde es möglich,

die Baugröße der Schwingquarze

ohne Abstriche bei Performance

oder Kosten ganz erheblich zu

verringern.

Aktuell dominiert der Formfaktor

3,2 x 2,5 mm Applikationen

jeder Art, meist in Verbindung

mit Widerstandsoptimierung

der Quarze für ein optimales

Anschwingverhalten in den definierten

Arbeitstemperaturbereichen.

Und der AT-Schnitt mit

Grundton ist heute bis 64 MHz

erhältlich! Solch moderne Quarze

können mit einem Drive-Level

von bis zu 500 µW betrieben werden.

Für besonders anspruchsvolle

Applikationen sind sie mit

Frequenztoleranzen bis zu ±10

ppm und für -55 bis -125 °C

verfügbar.

Daneben hat sich der SMD-Quarz

im kleineren Keramikgehäuse 2,5

x 2 mm entwickelt, aber sich nie

richtig durchgesetzt. Ist 3,2 x 2,5

mm zu groß, dann ist das Hochvolumenprodukt

mit 2 x 1,6 mm

der Ausweg. Dieses Gehäuse

liegt für sehr kleine Applikationen

stark im Trend. Die Quarz-

Designs sind hier ebenfalls widerstandsoptimiert

und für optimales

Anschwingverhalten ausgelegt

bei Drive-Levels bis zu 400 µW.

Dem Trend zu kleineren Gehäusen

und höherer Frequenzstabilität

folgen auch Uhrenquarze.

Die kleinste Ausführung mit

1,2 x 1 mm steht kurz vor der

Markteinführung. Sehr starke

Anwendung in Endgeräten finden

mittlerweile auch Typen im

3,2 x 1,5 mm messenden Gehäuse

oder mit 2 x 1,2 mm Footprint

mit reduziertem Widerstand.

Solche Low-Resistance-Quarze

wie auch Standardversionen gibt

es für Lastkapazitäten von 4 bis

12,5 pF und für den Temperaturbereich

von -40 bis +125 °C. Der

Entwickler kann zwischen zwei

Toleranzen bei +25 °C wählen:

±10 (optional) oder ±20 ppm

(Standard).

Immer mehr Hersteller bauen auf

SMD-Quarze mit integrierten

Thermistoren, zum Beispiel im

2,0 x 1,6 mm großen Keramikgehäuse.

Diese Quarze erobern

batteriebetriebene Kommunikationsprodukte

und ersetzen stromintensive

TCXOs.

„Phantasie ist wichtiger als Wissen,

denn Wissen ist beschränkt“,

so der geniale Albert Einstein.

Passend dazu lässt sich feststellen,

dass in den letzten Jahren

bei der Entwicklung von Quarzen

das scheinbar Unmögliche

geschafft wurde: Die Miniaturisierung

der Gehäusegrößen ging

ohne Leistungsreduzierung oder

Kostensteigerung vor und quasi

nebenbei wurden die technologischen

Fortschritte genutzt,

um immer weitere innovative

Lösungen zur Marktreife zu bringen.

Das erstaunliche Ergebnis

ist eine immer höhere Frequenzstabilität

bei immer kleineren

Gehäusen. ◄

Oszillatoren, Filter

und Quarze

für Anwendungen im Bereich

Kommunikation, Industrie,

Militär, Automotive und

Raumfahrt

MEMS

Stratum 3/3E

TCXO

VCXO/VCSO

Oszillatoren

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EMXO

OCXO

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municom GmbH

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Quarz

EN ISO 9001:2015

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hf-praxis 10/2020 3

Inhalt 7/2020

Inhalt 10/2020

Die ganze Bandbreite

der HF-und MW-Technik

End Launch Connector Soluons up to 67GHz

▪ Low VSWR

▪ Low Inseron Loss

▪ No Soldering

▪ Reusable / Repairable

Applicaons:

High-speed Digital and mm-Wave System Development

Oktober 10/2020 Jahrgang 25

HF- und

AWR ist jetzt integrierter Teil der

Intelligent-System-Design-Lösung

von Cadence

FlowCAD, Seite 45

Mikrowellentechnik

Zum Titelbild:

AWR ist jetzt

integrierter Teil der

Intelligent-System-

Design-Lösung von

Cadence

Anfang des Jahres übernahm

Cadence die AWR-Software-Produkte

von National Instruments

und vor kurzem wurde mit der

Version 15 das erste Release von

Cadence AWR veröffentlicht. 45

High Performace End Launch Connector 1.85mm

• up to 67GHz

• Screw type

• VSWR 1.58:1 67GHZ


• up to 50GHz

• Screw type

• VSWR 1.58:1@ 50GHz


• up to 40GHz

• Screw type

• VSWR 1.58:1@ 40GHz

High Performace End Launch Compact Connector 2.92mm

• up to 40GHz

• Screw type

(No need to screw with Launch block)

• VSWR 1.58:1@ 40GHz

GNSS-disziplinierter OCXO

Die neuste Ergänzung zum IQD-Produktportfolio an erweiterten

Oszillatormodulen sind die disziplinierten OCXOs vom Typ IQCM-

112. Das neue Design umfasst einen internen GNSS-Empfänger mit

1PPS-Ausgang, der mit Signalen aus

externen GPS-, Glonass-, Beidou- und

Galileo-Quellen kompatibel ist. 22

Rubriken:

3 Editorial

4 Inhalt

6 Software

High Performace End Launch Narrow Connector 2.92mm

• up to 40GHz

• Screw type

• VSWR 1.58:1@ 40GHz

TACTRON ELEKTRONIK GmbH & Co. KG

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8 Schwerpunkt

Quarze + Oszillatoren

45 Titelstory

48 Bauelemente

52 Kabel und Stecker

55 Verstärker

56 Funkchips und -module

58 Messtechnik

67 Antennen

68 5G und IoT

71 RF & Wireless

78 Impressum

hf-praxis 10/2020

JYEBAO

International News

Dual PIN Limiter Diode Module

Hochpräzises Multiband-GNSS-Modul

Atlantik präsentierte das neue GNSS-Modul LC29D

von Quectel. Das LC29D ist ein GNSS-Modul auf

Submeter-Ebene mit zuverlässiger Leistung. 57

Skyworks introduced a high linearity, lowthreshold,

dual PIN limiter diode module

that addresses the growing need for receiver

protection in cellular infrastructure (including

5G) and microwave radio communications.

72

4-way Power Divider

Neue,

hochflexible

Testkabel

von JYEBAO

Quarz oder Oszillator?

Wissen Sie, wann Sie einen Quarz oder einen Oszillator

verwenden müssen? Die falsche Antwort kann

Sie Zeit und Geld kosten. 32

Sehr stabiler Rubidium-Oszillator

Mit den elektronischen Bauelementen und Baugruppen

von Suntsu Electronics, Inc. kann CompoTEK

neue High-Performance-Technologie aus Kalifornien

anbieten. 12

RFMW announced availability of the

Knowles – DLI Wilkinson Power Divider

portfolio ranging from 2 to 42 GHz. The

portfolio also includes filters and broadband

couplers. 73

Building Block for Magnetron

Replacement

• Very Flexible

(PUR jacket)

• Stainless Precision

Connectors used

• Excellent RF

performance

• Extra sturdy connector/

cable connection

(Solder clamp designs)

• Taper Sleeve added

• Intended for lab use/

intensive handling

RFMW announced design and sales support

for a high power amplifier pallet from Ampleon.

The BPF0910H9X600 LDMOS based

pallet offers 600 W at 915 MHz. 74

hf-praxis 10/2020

Software

Neue Software-Suite beschleunigt Design-,

Simulations- und Verifikations-Workflows für 5G

Keysight Technologies hat

PathWave Design 2021 angekündigt,

eine offene, skalierbare

und zuverlässige 5G- und

mmWave-Software-Lösung. Sie

ermöglicht es Entwicklungs- und

Validierungsingenieuren, die

Bereitstellung von Chip-, Platinen-

und Systemprodukten durch

die Integration von Bauteil-,

Schaltungs- und Systemdesign

mit verbesserter Leistung und

Genauigkeit zu beschleunigen.

Der 5G-Markt gewinnt

rasch an breiterer

Akzeptanz

Die Netzbetreiber vollziehen

den Wechsel von 4G und führen

weltweit kommerzielle

5G-Netzwerke ein. Gerätehersteller

und -zulieferer müssen

Leistung, Kosten (Ertrag) und

Markteinführungszeit in ihren

Designs optimieren, um als

Anbieter der Wahl für gängige

5G-Implementierungen etabliert

zu werden. Höhere Frequenzen

in Verbindung mit der

zunehmenden Design integration

und Komplexität von 5G erfordern

jedoch einen einheitlichen,

durchgängigen Ansatz, um

Design-Iterationen in der Spätphase

zu eliminieren und den

Test-Erfolg im ersten Durchgang

sicherzustellen.

Implementiert Best

Practices in HF- und

Mikrowellen-Workflows

PathWave 5G adressiert Hochfrequenz

und Komplexität mit

neuen Funktionen in allen Entwicklungsphasen,

von der Simulation

bis zur Validierung, sowie

in Test und Fertigung. Ingenieure

können Monate bei den

Produktzeitplänen einsparen,

indem sie bewährte Verfahren

in ihren Hochfrequenz-/Mikrowellen-Arbeitsabläufen

implementieren,

wie z.B:

• Erhöhung der Geschwindigkeit

und Reduzierung der

Komplexität der Analyse

und Verifizierung auf Chip-

Ebene mit integrierter EM-

Simulation

• Vorhersage der Leistung auf

Schaltungs- und Systemebene

unter Verwendung gemeinsamer

modulierter Signale und

genauer HF-Systemmodelle

• Skalierung des End-to-End-

Ökosystems vom Bauteil über

die Schaltung bis hin zu Test

und Fertigung mit modellgetriebener

Technologie

• Beschleunigung des Verifikationsprozesses

durch die parallele

Ausführung von Simulationen

im Hochleistungs-Cloud-

Computing

Die Software-Suite

PathWave Design

2021 von Keysight

ermöglicht

• Entwicklern von Leistungsverstärkern,

die HF-Gallium-

Nitrid (GaN) nutzen, überlegene

Leistungs-, Größen- und

Effizienzvorteile zur Modellierung

von Trapping und thermischen

Effekten,

• Entwicklern von Frontend-

Modulen und HF-Transceivern

die schnelle und effiziente

Zusammenstellung von

Technologien zur Modellierung

von Gehäuse- und Kopplungseffekten,

• Systemintegratoren die Vorhersage

der Systemleistung

mit HF-Schaltungen, Antennen

und modulierten Signalen,

• Systemarchitekten die genaue

Durchführung der HF-Modellierung

mit einer kombinierten

Plattform für die Simulation

von Digital-, HF- und Antennensystemen,

• Komponentenherstellern die

Validierung der Leistung ihrer

Designs in Zielsystemarchitekturen

und

• Phased-Array-Entwicklern

die Durchführung schneller,

genauer Beamforming-Simulationen

mit realistischer HF-

Störungsmodellierung.

Das Software-Suite PathWave

Design von Keysight umfasst:

PathWave Advanced Design

System (ADS), PathWave RFIC

Design (GoldenGate), PathWave

System Design (SystemVue),

PathWave EM Design (EMPro)

und PathWave Device Modeling

(IC-CAP). Diese liefern

die Schlüsselfähigkeiten, die zur

Bewältigung der 5G-Herausforderungen

erforderlich sind. Dazu

gehören die Simulation und

Verifikation von Hochfrequenz/

Mikrowellen, die Simulation

auf elektronischer Systemebene

(ESL) und die Gerätemodellierung

zur Verbesserung der Designgeschwindigkeit,

-genauigkeit

und -robustheit.

■ Keysight Technologies

www.keysight.com

6 hf-praxis 10/2020

SIX DAYS THREE CONFERENCES THREE FORUMS ONE EXHIBITION

EUROPE’S PREMIER

MICROWAVE, RF, WIRELESS

AND RADAR EVENT

DISCOUNTED

CONFERENCE RATES

Register NOW and SAVE

Discounted rates up to and including 6 th December 2020.

Register online at: www.eumweek.com

The Conferences (10 th - 15 th January 2021)

• European Microwave Integrated Circuits Conference (EuMIC)

11 th - 12 th January 2021

• European Microwave Conference (EuMC) 12 th - 14 th January 2021

• European Radar Conference (EuRAD) 13 th - 15 th January 2021

• Plus Workshops and Short Courses (10 th - 15 th January 2021)

• In addition, EuMW 2020 will include the Defence, Security and Space

Forum, the Automotive Forum and the 5G Forum

The FREE Exhibition (12 th - 14 th January 2021)

Register today to gain access to over 300 international exhibitors and take

the opportunity of face-to-face interaction wi th those developing the future of

microwave technology. The exhibition also features exhibitor demonstrations,

industrial workshops and the annual European Microwave Week Microwave

Application Seminars (MicroApps).

50

1969 - 2020

The 50th European Microwave Conference

2020

FREE

EXHIBITION ENTRY

The 15th European Microwave

Integrated Circuits Conference

2020

The 17th European Radar Conference

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HF- und

Mikrowellentechnik

Schwerpunkt in diesem Heft:

Quarze und Oszillatoren

Rauscharme Synthesizer bis 33 GHz

Diese YIG-basierten Signalquellen

von Micro Lambda

Wireless (Vertrieb: Globes)

unterstützen Applikationen

mit Frequenzen von 18 bis 33

GHz in kompakten Gehäusen,

die für den Einsatz in modularen

Messgerätegehäusen

geeignet sind. Da moderne

Kommunikationsnetzwerke

bis hoch in den Millimeterwellenbändern

arbeiten, werden

stabile, rauscharme Signalquellen

zur Unterstützung von

Empfängern, Sendern und

sogar Testgeräten für diese

Frequenzen immer gefragter.

Micro Lambda Wireless hat

diesen Bedarf erkannt und

seine Frequenzsynthesizer der

MLSP-Serie für Signale von 18

bis 33 GHz ausgelegt.

Diese phasenstarren Quellen

sind in vielen verschiedenen

Ausführungen erhältlich.

Sie bieten verschiedene

Frequenzbereiche mit

niedrigem Rauschpegel und

relativ schnellen Abstimmgeschwindigkeiten,

wie das

Modell MLSP-1829 für den

Einsatz von 18 bis 29 GHz und

das Modell MLSP-2333 für

Anwendungen von 23 bis 33

GHz, Die Frequenzsynthesizer

der MLSP-Serie sind mit einem

internen 100-MHz-Quarzoszillator

mit einer Stabilität

von ±1 ppm erhältlich, sowie

zum Einsatz mit externen

Referenzoszillatoren von 10

bis 200 MHz oder zum Einsatz

mit internen und externen

Referenzoszillatoren

verfügbar. Diese kompakten

Frequenzsynthesizer messen

beide 5 x 3 x 1 Zoll (12,7 x

7,62 x 2,54 mm) und passen

in ein PXI-Chassis mit zwei

Steckplätzen.

Die Frequenzsynthesizer bieten

1 ms Umschaltgeschwindigkeit

für einen 100-MHz-

Frequenzschritt und 3 ms

Umschaltgeschwindigkeit

für einen 1-GHz-Schritt. Sie

begrenzen harmonische Pegel

auf typisch -15 dBc, mit subharmonischen

Pegeln von

typisch -20 dBc und Störpegeln

von typisch -54 dBc.

Basierend auf dem internen

Quarz-Referenzoszillator wird

das Einseitenband-Phasenrauschen

(SSB) niedrig gehalten.

Bei einem 18 GHz-Träger

beträgt das SSB-Phasenrauschen

-74 dBc/Hz bei einem

Offset von 100 Hz vom Träger,

-91dBc/Hz bei einem Offset

von 10 kHz vom Träger und

-138 dBc/Hz bei einem Offset

von 1 MHz vom Träger. Bei

einem 33-GHz-Träger beträgt

das SSB-Phasenrauschen -65

dBc/Hz mit einem Offset von

100 Hz zum Träger, -84 dBc/

Hz bei einem Offset von 10

kHz vom Träger und -134 dBc/

Hz bei einem Offset 1 MHz

vom Träger.

■ Globes Elektronik

GmbH & Co. KG

www.globes.de

Phasengeregelte Oszillatoren für hochzuverlässige Anwendungen

CelsiStrip ®

Thermoetikette registriert

Maximalwerte durch

Dauerschwärzung.

Bereich von +40 ... +260°C

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Von L3Harris narda-MITEQ ist

jetzt eine Reihe von phasengeregelten,

koaxialen Hochleistungs-Oszillatoren

erhältlich, die

sich besonders für den Einsatz

in hochzuverlässigen Anwendungen

wie militärischen Satellitenkommunikationssystemen

eignen, bei denen Stabilität und

Genauigkeit von größter Bedeutung

sind. Die robusten Oszillatoren

der BCO-Serie verfügen

über hochwertige Keramikresonatoren

und können mit Ausgangsfrequenzen

von 100 MHz

bis 4 GHz für Grundwellenkonfigurationen

und 4 bis 16 GHz

für multiplizierte Konfigurationen

spezifiziert werden. Die

Oszillatoren können entweder

an eine externe Referenzquelle

für 1 bis 200 MHz oder an die

interne TCXO-Quarzreferenz

phasengeregelt werden. Das

Phasenrauschen reicht typischerweise

von -70 dBc/Hz bei 10 Hz

Offset vom Träger bis -150 dBc/

Hz für einen 10-MHz-Offset.

Die Oszillatoren der Serie BCO

sind für Betriebsspannungen von

5,2 bis 15 V erhältlich, haben

eine Eingangsimpedanz von 50

Ohm und ein Nennlast-SWR von

1,5. Diese kompakten Geräte

wiegen weniger als 100 g und

haben maximale Abmessungen

von nur 57,2 x 57,2 x 15,3 mm

ohne die SMA-Buchsen. Alle

Geräte werden komplett mit

Burn-in und temperaturgeprüft

geliefert.

■ Globes Elektronik

GmbH & Co. KG

www.globes.de

8 hf-praxis 10/2020

®

B E YO N D R E A LT I M E

Technisch baugleiche Quarz-

Alternativen mit identischen

Footprints

Mit den Produktreihen QCP9, QTP9A und

QTP9B hat der renommierte US-amerikanische

Quarzhersteller Qantek Technology

Corporation drei echte Alternativen zu den

Quarzen der Serien MA-406, MC-405 und

MC-406 von Epson im Lieferprogramm.

Durch identische Gehäusegrößen und Footprints

können die Epson-Quarze 1:1 ersetzt

werden und dem Anwender bleibt somit ein

aufwendiges und meist teures Re-Design

der Leiterplatte erspart. Verfügbar sind die

Quarzbausteine im bekannten Kunststoffgehäuse

in allen gängigen Frequenzen und

Toleranzspezifikationen. Für Hilfe bei der

Umschlüsselung der bisher eingesetzten

Artikelnummern, Angebote, Freigabemuster

oder weitere technische Beratung wenden

sich Interessenten an den offiziellen Qantek-Distributor

WDI AG.

■ WDI AG

www.wdi.ag

TCXO für Navigationsapplikationen

Die Jauch Quartz GmbH erweiterte ihr

Produktportfolio: Mit der Einführung des

JT21G bietet der Mittelständler erstmals

einen temperaturkompensierten Quarzoszillator

(TCXO), der speziell für den Einsatz

in Navigationsgeräten entwickelt wurde.

Hysterese von maximal 0,6 ppm erfüllt der

JT21G die Anforderungen aller gängigen

Navigationsanwendungen.

Der JT21G ist in den für Navigationssysteme

gängigen Frequenzen von 26 und 38,4 MHz

lieferbar. Für den Betrieb des TCXO wird

eine Versorgungsspannung im Bereich zwischen

1,8 und 3,3 V benötigt. Untergebracht

ist das neue Bauteil in einem ultrakompakten

Miniaturgehäuse mit einer Größe von gerade

einmal 2 x 1,6 x 0,7 mm. Der JT21G verfügt

über einen Clipped-Sine Ausgang und

ist auf eine geringe Leistungsaufnahme hin

optimiert. Er ist somit bestens geeignet für

den Einsatz in kleinen, portablen Geräten.

Mit dem JT21GE bietet Jauch eine zusätzliche

Variante des neuen TCXO, die sich

insbesondere für den Einsatz in batteriebetriebenen

Applikationen eignet. Dieses

Bauteil verfügt über eine zusätzliche Einund

Ausschaltfunktion, über die der TCXO

in einen Stromsparmodus versetzt werden

kann. In diesem Zustand wird der Ausgang

hochohmig geschaltet. Dadurch verringert

sich die Stromaufnahme von 2 mA

im Normalbetrieb auf 5,5 µA. Der JT21G

ist selbstverständlich zu 100 % bleifrei und

sowohl RoHS- als auch REACH-konform.

Bei der Produktion werden keine Konfliktmineralien

verwendet.

■ Jauch Quartz GmbH

www.jauch.com

6 GHz REAL-TIME

USB Spectrum Analyzer

Frequency range of 10 MHz to 6 GHz

Continuous 245 MHz true I/Q stream

Measures multiple bands simultaniously

Dual USB 3.0 streaming

Including RTSA-Suite PRO software

120 MHz Vector Signal Generator

Navigationsapplikationen sind im Alltag

häufig Temperaturschwankungen ausgesetzt.

Bei der Entwicklung des JT21G lag

WWW.AARONIA.DE

ein besonderes Augenmerk deshalb auf dem

Einfluss der Umgebungstemperatur auf die

Frequenzstabilität des Oszillators. Mit einer

maximalen Veränderung von 0,1 ppm pro

Temperaturschritt (maximal 2 K) und einer

aaronia.com/v6

hf-praxis 10/2020 9

9

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&

USB VECTOR

Signal Generator

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Ultrarauscharme und hochstabile PLL-Module

für Clean-up und Frequenzumsetzung

Die neuen rauschoptimierten

PLL-Module AXPLO10 und

AXPLO100 der Firma Axtal

bieten höchste Performance

für Clean-up-Anwendungen

(Rausch- und Jitter-Dämpfung)

und Frequenzumsetzungen bis

150 MHz. Bei den Modulen handelt

es sich um ultrarauscharme

hochstabile OCXOs, die per PLL

auf eine externe Frequenzreferenz

gelockt werden. Die hohe

Frequenzstabilität gewährleistet

ein exzellentes Holdover-

Verhalten bei Verlust der externen

Referenz. Die Modelle

AXPLO10 und AXPLO100 sind

zudem optimal miteinander kombinierbar,

um eine ultrarauscharme

Frequenzumsetzung auf

der Basis von 10-MHz-Referenzen

zu erreichen. Die Module

Bild 1: AXPLO10 mit 10-MHz-Ein- und Ausgang

(ULN-Option)

sind in einem 54 x 40 x 19 mm

messenden Fräsgehäuse mit

SMA-Konnektoren ausgestattet.

Das Modell AXPLO10 ist

mit 10-MHz-Ein- und Ausgang

spezifisch auf das Clean-up von

10-MHz-Frequenzreferenzen

wie TCXOs, OCXOs sowie

Rubidium- oder Cäsium-Atomuhren

ausgelegt. Die PLL-Konfiguration

gewährleistet dabei

eine Rausch- und Jitter-Dämpfung

bereits ab 1 Hz Offset.

Das Phasenrauschen der ULN-

Option liegt unter -110 dBc/Hz

@ 1 Hz, -140 dBc/Hz @ 10 Hz

und einem Noisefloor von maximal

-170 dBc/Hz. Dadurch ermöglicht

der AXPLO10 eine

Rauschdämpfung der Referenz

von >20 dB unter Beibehaltung

der Kurz- und Langzeitstabilität

ab 1 s. Das Modell AXPLO100

kann kundenspezifisch für Eingangsfrequenzen

von 5 bis 100

MHz und Ausgangsfrequenzen

von 50 bis 150 MHz bestellt

werden.

Die PLL-Konfiguration kann

dabei auf die Anforderungen des

Kunden zugeschnitten werden,

um eine optimale Rausch- und

Jitter-Dämpfung für die spezifische

Anwendung zu erreichen.

Das Phasenrauschen

eines 100-MHz-AXPLO100 mit

10-MHz-Eingang (ULN-Option)

Bild 2: AXPLO100 mit 10-MHz-Eingang (ULN) und

100-MHz-Ausgang

liegt unter -90 dBc/Hz @ 1 Hz,

-100 dBc/Hz @ 10 Hz, -130 dBc/

Hz @ 100 Hz und einem Noisefloor

von typisch -180 dBc/Hz.

Darüber hinaus bietet Axtal mit

den Modellen AXPLO2600

und AXPLO2700 auch noch

komplexere Module, die eine

ultrarauscharme Frequenzerzeugung

bis auf 7 GHz ermöglichen.

Diese Modelle werden vollständig

kundenspezifisch angepasst

und erlauben mehrere Ausgänge

mit verschiedenen Frequenzen.

Module im 19-Zoll-Gehäuse

werden ebenfalls angeboten.

■ Axtal GmbH & Co. KG

www.axtal.com

Neue Serie an phasenregelbaren Oszillatoren

externen Multiplikators. Es ist die nahezu

ideale Lösung aus Kleinheit bei gleichzeitig

hoher Leistung, wenn es um geringes

Phasenrauschen und geringe unerwünschte

Signale geht. Der 2LPL verfügt standardmäßig

über eine integrierte Referenzaufbereitung.

Narda-MITEQ gab heute die Markteinführung

einer neuen erweiterten, frequenzgesteuerten

Serie an kostengünstigen, kleinen,

phasenregelbaren Oszillatoren der

Serie 2LPL bekannt. Die 2LPL-Serie ist

in den Abmessungen 2 x 2 x 0,6 Zoll (51

x 51 x 15 mm) erhältlich, hat einen Betriebstemperaturbereich

von -40 bis +80

°C und wiegt weniger als 100 g.

Der 2LPL arbeitet auf einer einzigen Frequenz

in den Bändern von 0,010 bis 15

GHz und in erweiterten Bändern bis 19

GHz mit der Möglichkeit der Frequenzverdopplung

durch Verwendung eines

Die 2LPL arbeiten entweder von einer

externen Referenz oder vom internen

TCXO mit einer Stabilität von nur 500

ppb. Flexible interne DC-Regler ermöglichen

den Betrieb von DC von 6,5 bis 28

V DC. Die Konstruktion bietet hervorragende

HF- und Zuverlässigkeits-Daten

und erfüllt die Anforderungen von MIL-

STD-202 für Schock, Vibration, Feuchtigkeit

und Einsatzhöhe.

■ Globes Elektronik GmbH & Co. KG

www.globes.de

10 hf-praxis 10/2020

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Sehr stabiler Rubidium-Oszillator

CompoTEK GmbH

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Mit den elektronischen Bauelementen

und Baugruppen

von Suntsu Electronics, Inc.

kann CompoTEK neue High-

Performance-Technologie

aus Kalifornien anbieten. Das

2002 gegründete Unternehmen

besitzt umfassende Expertise in

der Verbindungstechnik, Elektromechanik,

bei Antennen,

Leiterplatten, elektronischen

Baugruppen sowie in der Frequenzsteuerung.

Um die ständig

wachsende Nachfrage nach

Frequenzquellen mit höherer

Stabilität für Telekommunikationsanwendungen

zu unterstützen,

brachte Suntsu einen neuen

Rubidium-Oszillator (Atomuhr)

auf den Markt, der unabhängig

von Temperaturschwankungen

eine Frequenzgenauigkeit von

±5 × 10 -11 (±0,005 ppb) liefert.

Mit einem 10-MHz-Ausgang

und einem Betriebstemperaturbereich

von -30 bis +60 °C

sorgt der SRO10S-10.000M

für eine wesentliche Leistungsverbesserung

gegenüber einem

herkömmlichen temperaturgesteuerten

Quarzoszillator

(OCXO). Er wird standardmäßig

mit einem Sinuswellenausgang

ausgeliefert, ist jedoch

auf Sonderbestellung auch mit

HCMOS-Ausgang erhältlich.

Der SRO10S-10.000M ist in

einem Metallgehäuse von 50,8

x 50,8 mm untergebracht und

arbeitet mit einer Versorgungsspannung

zwischen 12 und

18 V. Die Leistungsaufnahme

beträgt maximal 6 W bei einer

Aufwärmzeit von 5 min. Außerdem

beträgt die mittlere störungsfreie

Zeit (MTBF) bei der

Standardbetriebstemperatur bis

zu 100.000 h.

Der SRO10S-10.000M eignet

sich für Anwendungen, die eine

hohe Leistung bei geringem

Stromverbrauch erfordern, wie

z.B. LTE (Long Term Evolution),

UMTS, WiMax und CDMA.

Dabei spielt es keine Rolle, ob

Sie Ihre Applikation für die Luftund

Raumfahrt, Kraftfahrzeugtechnik

oder im industriellen

Bereich entwickeln. ◄

Oszillatoren für höchste Frequenzstabilität bei RTCs

Präzision ist die oberste Tugend

von Real Time Clocks (RTCs),

die in Laptops, Smartphones

und zahlreichen anderen Elektrogeräten

für eine genaue Zeitmessung

sorgen. Herzstück

der RTCs ist in der Regel ein

Uhrenquarz, der mit einer Frequenz

von genau 32,768 kHz

den (Sekunden-)Takt vorgibt.

Speziell für dieses Einsatzgebiet

hat Jauch Quartz seine

beiden neuen Quarzoszillatoren

JO22 32,768 kHz und

JO32 32,768 kHz entwickelt.

Im Vergleich zu klassischen

uhrenquarzbasierten Oszillatoren

zeichnen sich diese

neuen Jauch-Taktgeber durch

eine deutlich höhere Frequenzstabilität

aus. Denn anders als

vergleichbare Quarzoszillatoren

nutzen die neuen Jauch-

Oszillatoren ein mit AT-Schnitt

gefertigtes Quarzblank anstelle

des klassischen Uhrenquarzes

in Form einer Stimmgabel.

In einem Temperaturbereich

zwischen -20 und +70 °C wird

eine Frequenzstabilität von

±25 ppm erreicht. Im erweiterten

Temperaturbereich zwischen

-40 und +85 °C sind ±30

ppm möglich und selbst bei

extremer Hitze von bis zu 125

°C erzeugen die Oszillatoren

verlässlich die gewünschte

Frequenz (±100 ppm).

Genau wie die im vergangenen

Jahr eingeführten Oszillatoren

JO22 und JO32 für den MHz-

Bereich, arbeiten auch die

neuen Jauch-Taktgeber für

32,768 kHz bei einer variablen

Versorgungsspannung zwischen

1,8 und 3,3 V sehr zuverlässig.

Innerhalb dieser Bandbreite

haben Schwankungen

in der Betriebsspannung keine

negativen Auswirkungen auf

die Frequenzstabilität.

Der JO22 32,768 kHz und

der JO32 32,768 kHz verfügen

über ein LVCMOS-kompatibles

Ausgangssignal, das

für den Betrieb von Standard-

Logikschaltungen geeignet ist.

Dank ihrer ultrakompakten

Miniatur-SMD-Gehäuse von

nur 2,5 x 2 x 0,8 bzw. 3,2 x 2,5

x 1 mm eignen sich die Oszillatoren

hervorragend für die Entwicklung

von besonders kleinen

Leiterplatten und Schaltungen.

Die Oszillatoren sind

selbstverständlich zu 100 %

bleifrei und sowohl RoHS- als

auch REACH-konform. Beide

Bauteile verzichten zudem auf

die Verwendung von Konfliktmineralien.

■ Jauch Quartz GmbH

www.jauch.com

12 hf-praxis 10/2020

Die Cloud ist grenzenlos

Der einfachste Weg, eine sichere Verbindung zu AWS herzustellen

Um intelligente, vernetzte und sichere Designs zu ermöglichen, hat Microchip

seine Zusammenarbeit mit Amazon Web Services (AWS) erweitert, um Cloudvernetzte

Embedded-Systeme zu unterstützen. Unsere Lösung ermöglicht die

einfache Integration und sichere Bereitstellung stromsparender Edge-Knoten

in Cloud-basierten Diensten – selbst wenn die Cloud für Sie neu ist.

Die skalierbaren Entwicklungsboards PIC-IoT WA und AVR-IoT WA

kombinieren eine benutzerfreundliche und dennoch leistungsstarke

PIC24FJ128GA705- bzw. ATmega4808-MCU, ein vorbereitetes ATECC608A

CryptoAuthentication Secure Element und den vollständig zertifizierten

ATWINC1510 Wi-Fi ® Netzwerk-Controller. Dies bietet die einfachste und

effektivste Möglichkeit, Embedded-Anwendungen mit AWS zu verknüpfen.

Highlights

• Innerhalb von 30 Sekunden sofort einsatzbereit

mit Cloud-Anbindung

• Robustes Ökosystem für schnelles Erstellen

von Anwendungs-Code

• Sichere Authentifizierung mit hardwarebasiertem

Speicher für private Schlüssel

www.microchip.com/IoTWA

Der Name Microchip und das Microchip-Logo sind eingetragene Warenzeichen; CryptoAuthentication ist eine Marke von Microchip Technology Incorporated in

den USA und in anderen Ländern. Amazon Web Services und das Logo „Powered by AWS“ sind Marken von Amazon.com, Inc. oder deren Tochtergesellschaften

in den USA und/oder in anderen Ländern. Alle anderen Marken sind im Besitz der jeweiligen Eigentümer.

© 2020 Microchip Technology Inc. Alle Rechte vorbehalten. DS00003585A. MEC2329-GER-09-20


Hinweise zum Umgang mit Quarzen

Montage

Zu unterscheiden sind SMDs

und bedrahtete Quarze.

• SMD-Komponenten

Bitte achten Sie darauf, die

entsprechenden Reflow-Bedingungen

nicht zu überschreiten,

etwa die Spitzentemperatur, die

maximale Dauer, die Anzahl der

Expositionen, die Geschwindigkeit

der Temperaturänderung

usw. Das Handlöten kann bei

einer Temperatur von maximal

350 °C durchgeführt werden

für 3 s maximal. Das Löten der

metallischen Gehäuseoberfläche

(zum Beispiel zur mechanischen

Fixierung) ist nicht möglich.

Bitte vermeiden Sie extreme

Verformungen der Leiterplatte.

Verformungen können zu einer

Ablösung von PCB-Kontakt-

Pads führen oder zu einer

Ablösung der SMD-Bauteilanschlüsse

oder zu Rissen in den

Lötstellen. Volle Aufmerksamkeit

ist besonders dann erforderlich,

wenn die Platine bereits mit

der Komponente bestückt ist.

Jegliche Verformung oder Biegung

der Platine sollte vermieden

werden.

Kommt ein automatisches Montagesystem

zum Einsatz, wählen

Sie bitte ein Gerät mit geringer

Stoßerzeugung und prüfen Sie

vor Gebrauch auf die Intensität

des Schocks hin.

• Pin-Komponenten

Bitte wenden Sie keine übermäßige

Lötwärme oder Lötdauer

auf die Anschluss-Pins

an. Beachten Sie die empfohlenen

Wellenlötbedingungen.

Handlöten kann bei einer Temperatur

von maximal 350 °C

erfolgen und sollte höchstens

3 s lang dauern. Das Löten der

metallischen Gehäuseoberfläche

(zum Beispiel zur mechanischen

Fixierung) ist nicht möglich.

Wenden Sie keine übermäßige

Kraft an, um Anschlüsse

zu schneiden oder zu biegen.

Andernfalls könnte die Glasisolierung

oder die Harzdichtung

reißen; Sie verursachen ein

Bildquelle: Jauch Quartz GmbH

Im Allgemeinen

sind Quarzkristalle

gegenüber Umgebungsbedingungen

ziemlich

unempfindlich. Doch

das bedeutet nicht,

dass die Hand habung

von Quarzen immer

unbedenklich ist. Die

Firma Jauch Quartz

weiß, worauf es

ankommt.

Quelle:

Ch. Büchler: Handling Notes

for Quartz Crystals,

Jauch Quartz GmbH,

www.jauch.de

übersetzt von FS

Auch bei Quarzen sollte beim

Transport, bei der Lagerung und

beim Einsatz darauf geachtet

werden, dass keine Schäden auftreten.

Unangemessener Umgang

kann zu verminderter Quarzleistungsfähigkeit

bis zur Zerstörung

des Bauelements führen.

Lagerbedingungen und

Feuchtigkeit

Ein Quarz ist hermetisch abgedichtet,

daher gelangt keine

Feuchtigkeit in das Gehäuse.

Die Handhabungsbedingungen

und die Vorproduktionskonditionierung

gemäß JEDEC J-STD-

020 gilt nur für nichthermetische

Bauteile. Trotzdem sollte eine

lange Lagerung von Quarzkristallen

unter heißen und feuchten

Bedingungen vermieden werden.

Daher wird empfohlen, Quarze

mit verzinnten Drähten unter den

Lagerbedingungen, die als MSL

Level 2 beschrieben werden, zu

lagern, um eine Oxidation des

Kontakts der Komponente zu

vermeiden.

SMD-Quarze mit vergoldeten

Kontaktflächen sind noch weniger

anfällig für Oxidation und die

Lagertemperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen

gemäß MSL-

Stufe 1 genügen hier.

Während der Lagerung des Bauteils

sollten niemals die Temperaturgrenzwerte

gemäß Katalog

überschritten werden. Halten Sie

die Lagertemperatur vorzugsweise

zwischen 10 und 45 °C

und bleiben Sie unter 60 % relativer

Luftfeuchtigkeit, solange

die Komponente verpackt und

aufgewickelt ist.

Wenn die Komponenten über

einen längeren Zeitraum gelagert

wurden oder die Lagerbedingungen

nicht angemessen

waren, so stellen Sie vor der

Verwendung sicher, dass die

Komponenten noch ihren Spezifikationen

entsprechen. Dies

durch visuelle und elektrische

Inspektionen.

Transport und

Handhabung

Vermeiden Sie während des

Transports und während des Einsatzprozesses

hohe Stöße und

Vibrationspegel an der Komponente,

die ihre maximalen

Spezifikationen überschreiten.

Starke Stürze oder Stöße mit

einem harten Gegenstand können

ebenfalls zu Schäden am

Bauteil führen. Quarze, die unter

übermäßigen Stößen und Vibrationen

gelitten haben, zeigen Risse

an ihrer inneren Kristallplatte

(Kristallrohling) oder teilweise

Risse ihrer Zementierung. Das

sind Punkte, die zu zeitweiligen

Ausfällen der Komponente führen

können.

14 hf-praxis 10/2020


Leck, das die Quarzleistung verschlechtert.

Es ist zu empfehlen,

ein geeignetes Biegewerkzeug zu

verwenden, um einen sicheren

Abstand zwischen Bauteilkörper

und Biegepunkt einzuhalten.

Reinigung

Bei AT-geschnittenen Quarzen

(keine Stimmgabelquarze) sollte

Ultraschallreinigung wegen der

Gefahr einer Beschädigung des

Kristallrohlings vermieden werden.

Denn bei Verwendung der

Ultraschallreinigung besteht

die Gefahr, dass mechanische

Resonanzen entstehen, die eine

intermittierende oder dauerhafte

Beschädigung der Kristallkomponente

verursachen. Bitte

beachten Sie, dass sich Ultraschallwellen

auf eine Weise

ausbreiten, die nicht unter der

Kontrolle des Quarzherstellers

steht. Daher ist es ihm unmöglich,

die Montage- und Reinigungsbedingungen

jedes Kunden

zu bestätigen (mechanischen

Resonanzbedingungen der Platine,

Reinigertyp, aufgebrachte

Leistung, Zeit, Platzierung im

Reinigungstank usw.).

Was für AT-geschnittene Quarze

gilt, gilt noch stärker bei Stimmgabelquarzen:

Es wird dringend

empfohlen, während der Reinigung

keine Ultraschallwellen

anzuwenden, da die Resonanzfrequenzen

von Stimmgabelkristallen

nahe an den Ultraschallfrequenzen

liegen.

Es wird empfohlen, wässrige

Reinigungsmethoden wie entmineralisiertes

Wasser oder

Hochdruck-Wasserreinigung zu

verwenden, um physikalische

Schäden durch Lösungsmittel

zu vermeiden. Einige aggressive

Lösungsmittel (wie solche, die

Chlor enthalten) können eine

Oxidation von verursachen oder

eine Verfärbung auf der Bauteiloberfläche

oder Markierung.

Während der Reinigung bitte

eine Temperatur von 50 °C nicht

überschreiten.

Verpackungsmethode

(ESD)

Obwohl Quarze nicht ESD-empfindlich

sind, liefern Hersteller

wie Jauch Quarz ihre Produkte

in antistatischen Beuteln für besseren

Schutz in ESD-konformen

Produktionsumgebungen. Verwendung

finden verschiedene

ESD-Verpackungsmethoden

wie antistatischer Schlauch,

Schaum, Klebeband und Rolle

oder Munitionsverpackung. Man

sollte Verpackungsröhrchen oder

-beutel vorsichtig öffnen, um

Beschädigungen der Produkte

zu vermeiden.

Betriebsbedingungen

Alle Kristalle sollten innerhalb

der im Katalog angegebenen

Temperaturgrenzen betrieben

werden. Im Interesse hoher

Langzeitstabilität sollte man

diese nicht völlig ausnutzen.

Alle Kristalle sollten höchstens

mit der im Katalog angegebenen

maximalen Leistung (Drive

Level) betrieben werden. Übermäßige

Antriebspegel können

die langfristige Frequenzstabilität

beeinträchtigen oder sogar

den Kristallrohling zerstören.

Zum Leiterplatten-Layout ist

zu empfehlen, Verbindungsleitungen

zum Quarz in der Nähe

der Chip- oder Treiberschaltungs-Eingänge

anzubringen.

Vermeiden Sie insbesondere

lange Leitungen. Vermeiden Sie

bei mehrschichtigen Platinen

Streuinduktivität und -kapazität,

indem Sie innere Spuren unter

der Fläche des Quarzbauteils

weglassen. Hersteller machen

Vorschläge für das Pad-Layout

als Referenz. Ungenutzte Stifte

(NC, not connected) sollten nicht

verbunden werden. ◄

CPX-21

UNIT: mm

2.0 x 1.6 x 0.45

CPX-32

CPX-22

...klein,

kleiner,

am kleinsten

Top View

0.65 0.70 0.65

➀

➁

Recommended

Solder Pattern

1.1

0.8 ±0.1 0.9 ±0.2 0.8 ±0.1

➁

1.8

➂

UNIT: mm

2.5 x 2.0 x 0.45

hf-praxis 10/2020 15

1.6 ±0.1

2.0 ±0.1

0.45 ±0.1

0.75 ±0.1

0.5 ±0.2

0.75 ±0.1

2.5 ± 0.2

➀

4

C0.3

UNIT: mm

2.5 ±0.1

1.05

4

Top View

1.3

➁ & 4 are connected with a cover

Top View

4 ➂

➀

1.3 1.0

➁

3.2 ± 0.2

➀ ➁

C0.3

➃

4

➀

2.0 ±0.1

➂

➂


0.55

0.45 ±0.1 0.55 0.5

0.7 MAX

4

➀

➂

➁

➁

Recommended Solder Pattern

0.85 0.5 0.85

0.75

0.3

0.75

➂

1.35

1.1

1.1 0.8

Recommended

Solder Pattern

3.2 x 2.5 x 0.8/0.6

· Sonderfrequenzen

verfügbar!

· Muster für Entwicklung &

2nd Source Freigabe

kostenfrei!

· Cross-Referenzen verfügbar zu

EPSON, CITIZEN, NDK, Jauch,

u.a. Hersteller!

2.50 ±0.10

SCO-22

Top View

4 ➂

1.70

➀ ➁

4 ➂

➀ 2.50 ±0.10 ➁

0.8

4

UNIT: mm

4

UNIT: mm

SCO-53

UNIT: mm

➂

➀ ➁

➂

➀ ➁

2.0 ±0.10

0.9 MAX

0.7

0.9

0.9

Recommended

Solder Pattern

1.10 1.10

1.70

2.5 x 2.0 x 0.9

SCO-32

4

Top View

3.20 ±0.10 1.00 1.20

5.00 ±0.10

3.20 ±0.10

1.20 MAX

1.3 MAX

➂

➀ ➁

Recommended

Solder Pattern

1.20 1.00 1.20

1.20

1.20

3.2 x 2.5 x 1.2

Top View

2.54

4

➂

➀ ➁

1.3

1.20

Recommended

Solder Pattern

1.40 1.40

2.54

5.0 x 3.2 x 1.3

1.3

1.00 0.75

0.95

0.95 0.8

1.20

Rudolf-Wanzl-Straße 3 + 5

D-89340 Leipheim / Germany

www.digitallehrer.de

digital@digitallehrer.de

Tel. +49 (0) 82 21 / 70 8-0

Fax +49 (0) 82 21 / 70 8-80

2.20


3D-Quarz und

neue Oszillatoren

erleichtern das

Design-in

Nachdem Geyer seine Y-Quarz-

App mit Analyse-Tool zur Unterstützung

bei der Auslegung des

Quarzes und Optimierung der

Oszillatorschaltung zur Verfügung

gestellt hat, bietet Geyer

nun Entwicklungsingenieuren

zur weiteren Erleichterung des

Design-in 3D-Quarze und Oszillatoren

für CAD an. 3D-Modelle

stehen für alle gängigen Geyer-

Baugrößen zur Verfügung. Dies

ist ein kostenloser Service von

Geyer. Die App steht kostenlos

im Google Play Store zum

Download zur Verfügung.

■ Geyer Electronic e.K.

www.geyer-electronic.com

HF-Synthesizer-

Modul für 100 kHz bis

6,7 GHz

Das HSM6001A von Holzworth

Instrumentation ist ein HF-Synthesizer-Modul,

das von 100 kHz

bis 6,7 GHz arbeitet. Es ist eine

Mikrowellen-CW-Quelle, die

auf einer nicht PLL-basierten

Plattform aufgebaut ist. Das

digital-analoge Hybrid-Design

bietet eine hervorragende Phasenrauschleistung

und eine störende

Reaktion, was die phasenkohärente

Natur dieser digitalanalogen

Hybrid-Signalquelle

ergänzt.

Das Modul kann direkt über

den SPI-Bus, die Holzworth-

Benutzeroberfläche, eine vorinstallierte

Nachschlagetabelle,

LabVIEW, MATLAB, C ++,

C # usw. gesteuert werden. Es

hat eine Schaltgeschwindigkeit

von weniger als 6 µs mit Phasenspeicher

und seinem integrierten

100-MHz-OCXO. Das

HSM6001A ist nahezu ideal für

Anwendungen in den Bereichen

Elektronikdesign, Fertigungstest

und Integration von OEM-

Systemen.

Weitere

Produktspezifikationen:

• Auflösung: 0,01 dB

• Schrittlänge: 0,001 Hz

• Ausgangsleistung:

-70 bis +20 dBm

• Oberschwingungen:

-40 bis -30 dBc

• Versorgungsspannung: 25 V

• Phasenrauschen: -118 dBc/Hz

• SWR: 1,15...1,7 (50 Ohm)

• Verbinder: SMA

■ Holzworth Instrumentation

www.holzworth.com

SMD-Quarz in

Kleinstausführung

jetzt ab 24 MHz

Der Schwingquarz KX-4 mit den

Abmessungen von nur 1,6 x 1,2 x

0,3 mm ist bereits ab 24 MHz lieferbar.

Der komplette Frequenzbereich

erstreckt sich von 24 bis 80

MHz. Bei einer Frequenz von 24

MHz ist der Toleranzwert ±10 ppm

bei -20 bis +70 °C. Mit einer Standard-Lastkapazität

von 8 pF ist der

KX-4 das geradezu ideale Bauteil

für alle Anwendungen, in denen

geringste Platzanforderungen eine

Rolle spielen. Der KX-4 ist auch in

Standardspezifikationen verfügbar

und im erweiterten Temperaturbereich

einsetzbar.



Fachbücher für die Praxis

Hochfrequenz-

Transistorpraxis

Schaltungstechnik, Einsatzprinzipien, Typen und

Applikationen

Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 278 Seiten,

zahlr. Abb. und Tabellen ISBN 978-3-88976-153-8,

beam-Verlag 2008, 24,- €

Art.-Nr.:118070

Obwohl heute integrierte Schaltungen die Elektronik

dominieren, haben diskrete Transistoren besonders im

HF-Bereich noch immer hohe Bedeutung, denn es gibt

einfach zu viele Problemstellungen, für die einzig und

allein sie die optimale Lösung darstellen.

Diskrete Transistoren sind keineswegs „out“, sondern

machen nach wie vor Fortschritte. Mit neusten Technologien

werden immer höhere Frequenzen erschlossen

sowie erstaunlich geringe Rauschfaktoren erzielt.

Dieses Buch beschreibt die Anwendung der Bipolar- und

Feldeffekttransistoren im HF-Bereich, indem es die

Schaltungstechnik praxisorientiert erläutert und mit

einer Fülle von ausgewählten Applikationsschaltungen

für Einsteiger als auch erfahrene Praktiker illustriert.

Aus dem Inhalt:

• Bipolartransistoren

• Die „Bipo“-Grundschaltungen

• Die beliebtesten Schaltungstricks

• „Bipo“-Leistungsverstärker

• FETs im Überblick

• FET-Grundschaltungen

• SFETs, MESFETs und Dualgate-MOSFETs

• Die Welt der Power-MOSFETs

• Rund um die Kühlung

• Transistorschaltungen richtig aufbauen

• Kleinsignal-Verstärkerschaltungen

• HF-Leistungsverstärker

• Oszillatorschaltungen

• Senderschaltungen

• Mess- und Prüftechnik

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de

oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de

16 hf-praxis 10/2020


TCXOs für höchste Präzision bei Bluetooth, ZigBee & Co

Jauch Quartz GmbH

www.jauch.com

Egal ob WiFi, ZigBee, SigFox

oder Bluetooth – die reibungslose

Datenübertragung per Funk

benötigt einen hochpräzisen

Taktgeber. Schließlich operieren

all diese Funkstandards mit

äußerst geringen Hochfrequenz-

Kanalbandbreiten. Unter diesen

Bedingungen können bereits

geringe Frequenzabweichungen

Probleme verursachen. Aus diesem

Grund hat Jauch Quartz

seine JT-Serie weiterentwickelt

und bringt mit dem JT21S einen

neuen temperaturkompensierten

Quarzoszillator (TCXOs) mit

einer exzellenten Frequenzstabilität

von bis zu ±0,5 ppm auf

den Markt. Der JT21S arbeitet

damit noch einmal präziser als

die übrigen Komponenten der

JT-Produktfamilie. Das verbesserte

Pad-Layout sorgt darüber

hinaus für eine optimale Kompatibilität

mit nahezu allen Applikationen.

Unter der Bezeichnung JT21SV

bietet Jauch das neue Bauteil

zudem als VCTCXO mit

zusätzlicher Spannungssteuerung

an. Diese ermöglicht dem

Anwender ein Feintuning der

gewünschten Ausgangsfrequenz

um mindestens ±8 ppm. Der

JT21S und der JT21SV sind im

Frequenzbereich von 9,5 bis 52

MHz erhältlich und arbeiten im

Betriebsspannungsbereich von

1,8 bis 3,3 V. Dank ihres für die

JT-Serie typischen Clipped-Sine-

Ausgangs verfügen beide Oszillatoren

über eine sehr geringe

Stromaufnahme. Mit einer Größe

von nur 2,6 x 1,6 x 0,7 mm sind

der JT21S und der JT21SV die

kleinsten Vertreter der JT-Produktfamilie

und daher bestens

für den Einsatz auf besonders

kompakten Leiterplatten und

Schaltungen geeignet. Beide

Bauteile sind für den industriellen

Arbeitstemperaturbereich

von -40 bis +85 °C erhältlich.

Exzellenten Frequenzstabilität

Neben IoT-Applikationen profitieren

Metering-Lösungen

oder Consumer-Produkte von

der exzellenten Frequenzstabilität

der neuen Bauteile. Für den

Einsatz in satellitengestützten

Navigationssystemen bietet

Jauch außerdem seit kurzem die

beiden neuentwickelten TCXOs

JT21G bzw. JT21GE an. Sämtliche

Jauch-Oszillatoren sind

selbstverständlich zu 100 %

bleifrei und sowohl RoHS- als

auch REACH-konform. Bei der

Produktion werden keine Konfliktmineralien

verwendet. ◄

Robuste Quarze arbeiten zuverlässig im Bereich -55 bis +200 °C

Suchen Sie Quarze und Oszillatoren,

die unter härtesten Bedingungen

ihren Dienst verrichten

müssen? Dann sind sie bei den

speziell für diese Zwecke ausgelegten

Produkten von ACT

richtig. Die HX35- (4 Pad) und

HX80- (2 Pad) Serien arbeiten

bei einer Grundfrequenz zwischen

8 und 24 MHz. Dabei

funktionieren die Quarze

zuverläßig bei Temperaturen

zwischen -55 und +200 °C.

Die Shock Resistance beträgt

beachtliche 10.000 g und jeder

Quarz hält Vibrationen bis zu

40 g stand. Natürlich sind die

Gehäuse hermetisch dicht bei

Abmessungen, z.B. bei der

HX35 Familie, von lediglich

3,5 x 2,2 x 1 mm. Die Frequenzstabilität

liegt bei +/-100 ppm.

Das Sortiment der Oszillatoren

(HCO36/HCO53) arbeitet unter

den gleichen Umweltbedingungen

bei Frequenzen zwischen

10 und 48 MHz, und

das sogar bei Vibrationen bis

zu 80 g! Datenblätter erhalten

Sie unter www.act.co.uk/

harsh-environment-frequencyproducts

und weitere Auskünfte

und Muster bei der Acal BFi

Germany GmbH unter +49-

8142-6520-110.

Die OCXOs sind erhältlich auf

Basis von AT- und SC-geschnittenen

Kristallen. Damit erreichen

Anwender höchste Stabilität

von bis zu +/-0,05 ppb und

Alterungswerte von lediglich

+/-200 ppb max. pro Jahr bei

den SC-Versionen. Die Ultra-

Low-Phase-Noise-Version

mit der Typennummer OX740

erreicht dabei Werte von -164

dBc/Hz bereits bei 1 kHz Offset.

Das Sortiment umfasst Frequenzen

zwischen 10 und 160

MHz bei Sinus- oder HCMOS-

Form. Weitere Details und

Datenblätter finden Sie unter

www.act.co.uk/ocxos.

■ Acal BFi Germany GmbH

www.acalbfi.de

18 hf-praxis 10/2020


Extrem phasenrauscharme OCXOs

Die SI GmbH bietet jetzt die neuen extrem

phasenrauscharmen SC10-Oszillatoren an.

Sie werden bereits in den Präzisionsmessgeräten

Delay/Pulse Generator DG535,

Time Interval Counter SR620 und Loran

C Frequenzstandard FS700 von SRS eingebaut.

Der SC10 ist ein hochstabiler ofenbeheizter

10-MHz-Quarzoszillator (OCXO) mit

exzellenten Eigenschaften bzgl. Phasenrauschen,

Allan-Varianz (Kurzzeitstabilität)

und Alterungscharakteristik. Die Verwendung

eines SC-Quarzes für niedrigstes Phasenrauschen

und die innovative, elektronische,

doppelofige Temperatursteuerung

zur Minimierung des Temperaturgradienten

ermöglichen eine Allan-Varianz (1 s) von


Quarz- und Oszillatoren-Hersteller Micro Crystal neu bei Schukat

Schukat hat den Hersteller Micro Crystal

AG aus der Schweiz neu in sein Portfolio

aufgenommen. Der Distributor führt

künftig die SMD-Uhrenquarze der Serien

CM7V, CM8V und CM9V sowie niederfrequente

SMD-Quarzoszillatoren.

Das 1978 in Grenchen in der Schweiz

gegründete Unternehmen begann mit

der Herstellung von Uhrenquarzen und

hat sich zu einem weltweit führenden

Anbieter von Quarzprodukten für vielfältige

Applikationen entwickelt. Hierzu

gehören beispielsweise Wearables, IoT,

Mobiltelefone, Konsumgüter, Computer,

Automobilelektronik, Uhren, Industriesteuerungen

und medizinische Implantate

sowie viele weitere Anwendungen,

die ein höchstes Maß an Präzision und

Zuverlässigkeit erfordern. Mit den SMD-

Uhrenquarzen der Serien CM7V (3,2 x

1,5 mm), CM8V (2 x 1,2 mm) und CM9V

(1,6 x 1 mm) führt Schukat ab sofort niedrigfrequente

Miniaturquarze in hermetisch

dichten Miniatur-Keramikgehäusen im

Programm. Sie liefern eine Frequenz von

32,768 kHz mit einer Toleranz von ±20

ppm. Erhältlich sind sie für Lastkapazitäten

von 7, 9 oder 12,5 pF. Dabei bieten

die Quarze eine hohe Stabilität und geringe

Alterung sowie eine hohe Schock- und

Vibrationsbeständigkeit. Ihre Einsatzbereiche

umfassen das Internet of Things

(IoT), industrielle Anwendungen, Messgeräte,

Automobilanwendungen, medizinische

Geräte und Implantate, Wearables

und (portable) Handgeräte.

■ Schukat electronic Vertriebs GmbH

www.schukat.com

GNSS-disziplinierter OCXO

IQD Frequency Products, Ltd.

www.iqdfrequencyproducts.de

Die neuste Ergänzung zum IQD-

Produktportfolio an erweiterten

Oszillatormodulen sind die disziplinierten

OCXOs vom Typ

IQCM-112. Das neue Design

umfasst einen internen GNSS-

Empfänger mit 1PPS-Ausgang,

der mit Signalen aus externen

GPS-, Glonass-, Beidou- und

Galileo-Quellen kompatibel ist.

Integrierter

SMA-Anschluss

Das Modul ist mit einem 14-Pin-

Gehäuse mit den Abmaßen 60 x

60 mm ausgestattet und kann

über den integrierten SMA-

Anschluss an eine externe

Antenne angeschlossen werden.

Wird dieser Anschluss genutzt,

schaltet der interne 10-MHz-

OCXO bei Verlust des GNSS-

Signals in seine Holdover-Funktion.

Diese Holdover-Funktion

erreicht im besten Fall eine Genauigkeit

von 1,5 µs über einen

Zeitraum von 24 h.

Weitere Holdover-

Spezifikationen

Der Standardtemperaturbereich

des Moduls ist -20 bis +75 °C.

Auf Anfrage sind Module mit

einem erweiterten Temperaturbereich

von -40 bis +85 °C verfügbar.

Zusätzlich sind weitere

Holdover-Spezifikationen auf

Anfrage verfügbar. Die Versorgungsspannung

beträgt 5 V und

das Ausgangssignal entspricht

einem Standard-HCMOS-

Signal. Während der Aufwärmphase

des disziplinierten OCXOs

liegt der Stromverbrauch bei

maximal 2 A. Im Normalbetrieb

sinkt der Stromverbrauch

auf 1 A.

Das Design beinhaltet einen

internen adaptiven Algorithmus,

der es dem Modul ermöglicht,

die Parameter des GNSS-Signals

zu „lernen“, während das Modul

mit dem GNSS-Signal verbunden

ist. Um die spezifizierte

Holdover-Funktion bei einem

Signalausfall zu erreichen, muss

das Modul vorher mindestens

sieben Tage betrieben werden

und zusätzlich mindestens drei

Tage mit dem GNSS-Signal verbunden

gewesen sein. Außerdem

ist ein interner Alarm eingebaut,

der den Ausfall der Verbindung

zum GNSS-Signal und die

anschließende Wiederherstellung

der Verbindung anzeigt. Darüber

hinaus verfügt das Modul

über eine serielle Schnittstelle

zur detaillierten Abfrage von

Gerätefunktionen.

Für eine Reihe von

Anwendungen

Der IQCM-112 ist für eine Reihe

von Anwendungen wie Telekommunikationssysteme

an Land

und Navigationssysteme auf

See bestimmt und erweitert die

Reihe hochspezifischer Module

und beheizter Quarzoszillatoren,

die bei IQD erhältlich sind. Entwickler

können weitere Details

auf der Website von IQD unter

www.iqdfrequencyproducts.

com oder beim IQD Applications

Support Team abrufen. ◄

22 hf-praxis 10/2020

8-GHz-Oszillator mit

dielektrischem Resonator

Der SDRO800-8 von Synergy Microwave

ist ein dielektrischer 8-GHz-Resonatoroszillator.

Der DRO hat ein Phasenrauschen

von -140 dBc/Hz bei einem Offset von 100

kHz. Er hat eine Abstimmspannung von

1 bis 10 V mit einer Abstimmempfindlichkeit

von 1,5 MHz/V. Für den Betrieb sind

8 V erforderlich. Diese DRO liefert eine

Ausgangsleistung von mehr als 1 dBm und

hat eine Oberschwingungs-Unterdrückung

von 34 dBc. Es ist RoHS-konform und mit

einem SMT-Gehäuse erhältlich.

Weitere Produktspezifikationen:

• Ziehbereich: 1 MHz

• Ausgangsleistung: 1 dBm

• SWR: 1,75

• Ausgangsimpedanz: 50 Ohm

• Oberschwingungen: 34 dBc

• Phasenrauschen: -170 bis -114 dBc/Hz,

bei 10 kHz -114 dBc/Hz

• Abstimmspannung: 1 bis 10 V

• Versorgungsstrom: 25 mA

• Betriebstemperatur: -15 bis +75°C

■ Synergy Microwave Corporation

www.synergy-microwave.com

Weitere Miniaturisierung im

Bereich TCXO


• Frequenzstabilität: ± 0,5 ppm

• Stromverbrauch: 1,5 mA max.

• Phase Noise: -150 dBc/Hz bei 10 kHz



AEC-Q200 qualifizierte

Schwingquarze und

Oszillatoren

Besonders zuverlässige, weil AEC-Q200-

qualifizierte Bauteile stehen bei Geyer in

einer großen Auswahl an Baugrößen und

Frequenzen zur Verfügung. Diese Schwingquarze

und Oszillatoren sind nicht nur in der

Automobiltechnik sondern auch in vielen

anderen anspruchsvollen Industrieanwendungen

(z.B. IoT) einsetzbar, bei denen

eine hohe Zuverlässigkeit oberste Priorität

hat. Die frequenzgebenden Bauteile sind für

den Einsatz in Temperaturbereichen bis zu

150 °C und eine Genauigkeit bis zu 30 ppm

ausgelegt und helfen, Anwendungen stabil

zu halten. Weitere Informationen über

erhältliche AEC-Q200 Bauteile stehen auf

der Geyer-Website zur Verfügung.



32,768-kHz-Oszillator für

IoT-Anwendungen

Mit der Modellbezeichnung KXO-V32T

bietet Geyer ab sofort einen 32,768-kHz-

Oszillator mit extrem geringer Stromaufnahme

von nur noch 1 µA an.

FREQUENCY

CONTROL

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High-End Produkte

vom Technologieführer.

Seit über 70 Jahren

„Made in

Germany”

Der neue KXO-88 mit einer nur noch 1,6 x

1,2 mm messenden Grundfläche ist bestens

für einen Einsatz in Anwendungen mit

wenig Stromverbrauch geeignet. Der KXO-

88 findet Anwendungen in den Bereichen

der mobilen Kommunikationstechnik, wie

WLAN, ISM, NFT, drahtlose Module oder

IoT. Wichtigste Leistungsmerkmale und

Vorteile:

• Bauhöhe: max. 0,6 mm

• Arbeitstemperaturbereich: -30 bis +85 °C

• Frequenzbereich: 26 bis 52 MHz

Durch die Frequenzstabilität von ±10 ppm

typisch bei -40 bis +85 °C ist dieser Oszillator

neben stromsensiblen auch für anspruchsvolle

Anwendungen bestens geeignet. Mit

seiner Baugröße von 3,2 x 1,5 x 0,9 mm

findet der Oszillator Anwendung in den

Bereichen IoT, M2M, Navigationsysteme,

Wearables, Sensors, Sicherheitstechnik,

Smart Grid und autonomes Fahren. Muster

sind ab Lager lieferbar.



Waibstadter Strasse 2 - 4

74924 Neckarbischofsheim

Telefon: +49 7263 648-0

Fax: +49 7263 6196

Email: info@kvg-gmbh.de

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hf-praxis 10/2020 23

23


Oszillatorschaltungs-Design

(nicht nur) für Mikrocontroller

STOP 1

EXTAL 2 XTAL 2

Cx

Bild 1: Pierce-Oszillator an einem Mikrocontroller M68HC11 (STOP ist ein

intern erzeugtes Signal, das die Oszillatorschaltung deaktiviert)

Dieser Artikel soll einen

systematischen Ansatz

für ein gutes Oszillator-

Design liefern und

auf einige Tücken

hinweisen.

Rf

Y1

Cy

Der Herzschlag jedes Mikrocontroller-Designs

ist der Oszillatortakt.

Die meisten Designs

verlangen ein präzises Timing

über einen weiten Temperaturbereich.

Schaltungs- und Leiterplattenentwickler

haben die

Aufgabe, die Mikrocontroller-

Funktionen ohne die Bemühung

von Paarungsspezifikationen zu

gewährleisten.

Von der Theorie in die

Praxis

Die in Bild 1 gezeigte Pierce-

Oszillatorschaltung wird bei

den meisten Mikrocontrollern

verwendet. Diese Schaltung

besteht aus einem invertierenden

Verstärker und einem selektiven

Rückkopplungspfad mit dem

Quarz. Dieser bildet in Kombination

mit C x und C y ein abgestimmtes

Pi-Netzwerk. Im eingeschwungenen

Zustand hat diese

Schaltung eine Gesamtschleifenverstärkung

von 1 und eine

Gesamtphasenverschiebung, die

ein ganzzahliges Vielfaches von

360° ist. Für das Einschwingen

muss die Schleifenverstärkung

größer als 1 sein, während die

Spannung an XTAL über mehrere

Zyklen ansteigt, bis der

NAND-Gate-Verstärker gesättigt

ist. Auf den ersten Blick scheint

ein digitales NAND- Gatter

als analoger Verstärker nicht

logisch, aber so funktioniert

eine Oszillatorschaltung. Wie

zu erwarten, ist eine erhebliche

Menge an Leistung erforderlich

ist, um einen Verstärker in einem

linearen Modus zu halten.

Das übliche Modell eines

Quarzes ist ein Netzwerk aus

zwei Kondensatoren, einer

Induktivität und einem Widerstand,

wie in Bild 2 im oberen

Teil dargestellt. Die Nebenschlusskapazität

C 0 entsteht

durch die Metallplatten für die

elektrischen Verbindungen.

Quarze können aber bei mehreren

Frequenzen schwingen

(Obertöne). Für jeden Oberton

wird dem Modell eine Serien-

RLC-Kombination hinzugefügt

(Bild 2 unten). Bei der Nennbetriebsfrequenz

ist die Impedanz

eines Quarzes induktiv. Wie in

Bild 3 gezeigt, ist die Reaktanz

des Quarzes bis zu einer Serienresonanzfrequenz

f s und darüber

hinaus kapazitiv. Bei der Frequenz

f a ist die Reaktanz ebenfalls

kapazitiv. Dies bedeutet,

dass die Schwingungsfrequenz

begrenzt wird durch f s und f a . Die

genaue stationäre Frequenz wird

durch die Verstärkung des Verstärkers

und die Last bestimmt.

Lastkondensatoren (C x und C y )

werden verwendet, um einen

abgestimmten LC-Tankkreis in

Resonanz zu bilden. Die kombinierte

Impedanz von C x und C y

und anderer Streukapazität entspricht

der induktiven Reaktanz

des Kristalls. Die Betriebsfrequenz

kann abgeschätzt werden

mit folgender Formel:

f ≈ 1/[2π√(L 1 x C L )]

In vielen Fällen schwingt die

Spannung an EXTAL und XTAL

übrigens außerhalb des Bereichs

der Betriebsspannung. Durch

Ändern der Kapazitätswerte wird

die Betriebsfrequenz nur geringfügig

geändert, jedoch die Spannung

bei EXTAL und XTAL

kann sich signifikant ändern. Es

ist also auch deswegen wichtig,

diese Elemente richtig zu dimensionieren

und Qualitätsausführungen

zu verwenden: Kondensatoren

mit langer Lebensdauer,

C0

L1

C1

R1

Quelle:

Cathy Cox und Clay Merritt:

Microcontroller Oscillator

Circuit Design Considerations,

AN1706/D,

Freescale Semiconductor, Inc.,

www.freescale.com

übersetzt und gekürzt von FS

L2

L3

C2

C3

R2

R3

Bild 2: Quarz-Ersatzschaltbild; L1, C1 und R1 repräsentieren die Grundfrequenz, L2, C2, R2, L3, C3 und R3 die Obertöne

24 hf-praxis 10/2020

Peak & Average

POWER SENSORS

10 to 8000 MHz / +20 to -60 dBm

Measures Peak & Average Power

of CW and Pulse Waveforms

Easy Graphical Pulse Profiling

For Pulses from 1s to 10µs

USB and Ethernet Control


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Crystal Reactance

f s

Bild 3: Reaktanzverlauf eines Quarzes über der Frequenz (f s = Serienresonanzfrequenz, f a = Antiresonanzfrequenz

Die parasitäre kapazitive Kopplung

und die Induktivität von

Leiterzügen auf Leiterplatten

beeinflussen Schwingfrequenz

und Oszillatorspannung. Wenn

PCB- und Halbleiter-Geometrien

immer kleiner werden,

wird besonders das Verständnis

und die Kontrolle von kapazif

a

sehr niedrigem ESR und guter

Temperaturstabilität.

Die mathematische Demonstration

des Starts einer Oszillatorschaltung

ist aufgrund

nichtlinearer Eigenschaften des

Systems wie Verstärkung und

Quarzimpedanz sehr schwierig.

Eine umfassende Analyse eines

MCU-Designs wird normalerweise

nicht durchgeführt. Ein

externes Element muss effektiv

mit der Schwingung beginnen,

indem eine zeitvariable Spannung

über dem Kristall erscheint.

Dies kann auch durch Einspeisung

von Stromversorgungsrauschen

erfolgen.

Der Rückkopplungswiderstand

R f dient dazu, den Eingang

des NAND-Gatters auf halber

Betriebsspannung vorgespannt

zu halten. R f muss so dimensioniert

sein, dass eine angemessene

Rückkopplung möglich

ist, ohne dass die Schaltung

übermäßig belastet wird.

Hersteller von Mikrocontrollern

schlagen normalerweise

einen Bereich akzeptabler Werte

vor, normaler weise zwischen

100 kOhm und 22 MOhm. Für

Nieder frequenzschaltungen ist

die Kris tallimpedanz relativ

hoch und der Wert für R f muss

auch hoch sein (10 MOhm

für 32 kHz). Für höhere Frequenzen

muss R f niedriger sein

(100 kOhm für 10...20 MHz).

Die Spannungen bei EXTAL

und XTAL sind normalerweise

verzerrte Sinuswellen, die

ungefähr 180° phasenverschoben

sind. Diese Sinus wellen

schwingen symmetrisch um die

halbe Versorgungsspannung.

Das NAND-Gate gerät in die

Sättigung, daher die Verzerrungen.

Die Aufmachergrafik

zeigt typische Wellenformen bei

XTAL (unten) und EXTAL (Frequenz

= 4 MHz, Mikroprozessor

= M68HC11E9). Beachten Sie

die Amplituden- und Phasendifferenzen.

Der STOP-Pin des NAND-

Gatters in Bild 1 wird von der

CPU aktiviert, um den Oszillator

für Ultra-Low-Power-Betrieb

zu deaktivieren. Im Normalbetrieb

wirkt das NAND-Gatter als

kleiner signalinvertierender Verstärker,

der im linearen Modus

arbeitet (aber selbst nicht perfekt

linear ist). Für die digitale

Analyse wird das Gatter wie in

Bild 4 gezeigt modelliert und

dabei, um die Funktionsweise

der Oszillatorschaltung vollständig

zu verstehen, die Kleinsignal-Ersatzschaltung

nach Bild

5 verwendet.

Das Modell muss wie in Bild 6

dargestellt analysiert werden,

a) digitale Darstellung, b) Kleinsignaldarstellung.

Damit die Oszillatorschaltung

stabil schwingt, muss die absolute

Verstärkung des Verstärkers

1 sein. Im eingeschwungenen

Zustand muss die Schleifenverstärkung

1 sein. Die richtige

Wahl von C x und C y ist für den

Start des Oszillators und die stationäre

Verhältnisse von größter

Bedeutung. Normalerweise

wird C x gleich oder etwas kleiner

als C y gewählt, in die Praxis

führt Tabelle 1 anhand eines

typischen 4,9-MHz-Quarzes in

einer M68HC11-Treiberschaltung

an 5 V.

Verstärkung und Drive

Level

Auch die Verstärkung ist kritisch

beim Starten eines Oszillators.

Sie muss groß genug sein, um

das Netzwerk „anzutreiben“,

aber wenn sie zu groß ist, kann

es schädliche Auswirkungen

haben wie übermäßigen Stromverbrauch,

hohe HF-Emissionen

und am schlimmsten einen Oszillator,

der nicht startet. Es ist nicht

einfach, einen Verstärker für den

Oszillatorbetrieb von 1 bis 10

MHz zu optimieren, während

das Rauschen und der Stromverbrauch

auf einem Minimum

bleiben.

Ein ziemlich einfaches Experiment

kann durchgeführt werden,

um die tatsächliche Verstärkung

zu bestimmen. Ziehen Sie den

EXTAL-Stift von der Leiterplatte

und speisen Sie kapazitiv

eine Sinuswelle mit 25...50 mV

Spitze-Spitze mit der Nennfrequenz

an EXTAL ein. Messen

Sie den Spannungspegel am

XTAL-Pin, wenn die Platine und

die eingesetzten Komponenten

mit Strom versorgt werden. Das

Verhältnis Uout/Uin ergibt die

Verstärkung des internen Verstärkers.

Wenn sie unter 1,5 liegt, ist

dies eher gut als schlecht.

Das Übersteuern über einen

längeren Zeitraum kann einen

Quarz physisch beschädigen.

Typische Betriebsleistungen

für Quarze (Drive Levels) liegen

zwischen 1 µW (für kleine

32-kHz-Stimmgabelquarze) bis

5 mW (für HF-Quarze mit einem

kreisförmigen AT-Schnitt).

Einfluss parasitärer

Effekte verstehen

a) Digital representation b) Small signal representation

Bild 4: Modell des CMOS Logic Gates

EXTAL

26 hf-praxis 10/2020

Cin

Ideal Inverting

Amp

f

Rout

Cin

Cout

XTAL

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Vin

+

–

+

–

tiver Kopplung wichtiger. Stellen

Sie sich eine Spur von 10 m

Länge und 1 mm Breite vor, die

direkt über einer festen Grundebene

verläuft. Das Board ist ein

zweischichtiger FR4-Typ mit

einem Abstand zwischen den

Kupferschichten von 0,31 mm.

Bei Glasfasermaterial ergibt sich

dann 1 pF. Doch mit oberflächenmontierten

Bauteilen vergrößert

sich durch deren Pad-Fläche die

Kapazität auf z.B. 5 pF. Hybrid-

Leiterplatten haben ein sehr dünnes

Dielektrikum. Die Dielektrizitätskonstante

kann hoch sein,

was unter obigen Bedingungen

z.B. 15 pF ergeben kann.

Die parasitäre Induktivität ist

abhängig von der Stromschleifenfläche.

Eine große Grundebene

kann normalerweise die

kleinste Schleifenfläche garantieren.

Benutzer von Single-

Layer-Boards und Two-Layer-

Boards ohne Bodenebenen müssen

besondere Vorkehrungen

treffen, um die Oszillatorspurlänge

so kurz wie möglich zu

halten bei minimaler Schleifenfläche.

Es sollte auch darauf geachtet

werden, dass die Stromquelle

zum Mikrocontroller hin gut

entkoppelt ist.

Rout

– G*Vin

XTAL

Cout

Cy

Mögliche

Problembereiche

Das Erhöhen der Kapazität von

beiden Anschlüssen des Kristalls

zur Erde durch Streueffekte des

Platinen-Layouts ist nicht schädlich,

solange es bei der Auswahl

der Stabilisierungskondensatoren

C x und C y berücksichtigt

wird. Doch wenn die Leiterbahnen

für C x und C y über mäßig

lang sind, kann dies zu einer

unerwünschten Induktivität führen.

Bild 6 zeigt ein Modell der

Auswirkungen der Leiterplatte

auf die Oszillatorschaltung. Die

Induktivität ist eine Funktion

der Gesamtfläche. Stellen Sie

sicher, dass die Wege so kurz

wie möglich sind und dass der

Schleifenbereich dieses Pfades

so klein wie möglich ist. C x , C y ,

R f und der Quarz sollten also so

nah wie möglich an den Oszillatorstiften

des Mikrocontrollers

platziert sein.

Die folgenden Probleme wurden

von Freescale-Anwendungstechnikern

festgestellt:

• lange Leiterbahnen

Lange Leiterbahnen und unkontrollierte

kapazitive Kopplung

können Probleme verursachen.

Bezugnehmend auf Bild 6: Wenn

L1 oder L2 signifikant sind, kann

die Nettoimpedanz von C x und

L x oder C y und L y sehr klein

sein, wodurch jegliche Rückkopplungsspannung

effektiv

beseitigt wird. Wenn eine signifikante

Kapazität vorhanden ist,

kann die effektive Belastung des

Verstärkers viel höher sein als

angenommen und die Verstärkung

möglicherweise nicht ausreichen.

Dies ist wahrscheinlich

das Hauptproblem. Mehrschichtund

Hybrid-Leiterplatten können

eine erhebliche Kopplung mit

Masse aufweisen.

• PCB-Verunreinigungen

PCB-Verunreinigungen reduzieren

die Impedanz zwischen Kno-

EXTAL

Bild 5: Kleinsignalmodell des invertierenden Verstärkers und der Quarzschaltung (G = Open-Loop-Verstärkung des

Verstärkers)

L1

Cx

Cin

ten durch Feuchtigkeit, Flussmittel

und Fingerablagerungen.

Daher sollte die Platine vollständig

gereinigt werden. Achten Sie

besonders darauf, die Reinheit

zwischen den Quarzleitungen

und unter den SMT-Bauteilen

zu prüfen. Dies sind berüchtigte

Orte für den Flussmittelaufbau.

• Stromversorgungsrauschen/-

störungen

Das Rauschen der Stromversorgung

kann manchmal durch den

Verstärker des Oszillators stark

verstärkt werden. Wenn die Leistung

des Versorgungsrauschens

eine Harmonische der Quarzfrequenz

ist oder umgekehrt, dann

wird der Oszillator möglicherweise

nicht beginnen zu schwingen.

In anderen Fällen wurde

festgestellt, dass ein Rauschelement

von der Stromversorgung

half, die Schaltung zum

Schwingen anzuregen. Ein guter

Test besteht darin, die Karte auch

mit einer hochwertigen Tischversorgung

zu betreiben.

• kein Betrieb bei hohen

Temperaturen

Der Oszillator startet möglicherweise

nicht bei hohen Temperaturen.

In der Regel wird dies

durch übermäßiges Belasten des

Verstärkers verursacht. Überprüfen

Sie die richtige Dimensionierung

der Stabilisierungskondensatoren

C x und C y .

• Frequenzinstabilität

Frequenzinstabilität wird normalerweise

entweder dadurch

verursacht, dass der Quarz „zu

hart“ oder nicht ausreichend

stark betrieben wird. Meist sind

falsch dimensionierten Stabilisierungskondensatoren

die Ursache.

Bei längerem Übersteuern

des Quarzes kann es zu permanentem

Schaden kommen.

• Hochfrequenzprobleme

(>10 MHz)

Ein CMOS-Verstärker hat mit

zunehmender Frequenz eine Verstärkungsdämpfung.

In den meisten

Mikrocontrollern liegt die

Open-Loop-Verstärkung bei der

Betriebsfrequenz ausreichend

über 1, um eine gute Leistung zu

gewährleisten. Doch das Zuführen

von Hilfsmikroprozessoren

oder anderen Schaltkreisen kann

eine solche Last bedeuten, die

den Verstärker überfordert und

Schwingungen provoziert.

• Niederfrequenzprobleme

(

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& MULTIPLIERS

Up to 40 GHz

CY2-44+

Frequency Doubler

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Low Conversion Loss and Excellent Harmonic Suppression

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Rx1

Rx2

+5V

EXTAL

Cx

Bild 6: Modellierung von PCB-Effekten auf die Oszillatorschaltung

Lx

manchmal von der Software des

Mikroprozessors als Taktimpuls

interpretiert werden.

• Unterschiede zwischen

EPROM und ROM

Manchmal funktionieren

EPROM-Geräte ordnungsgemäß,

ROM-Geräte jedoch nicht.

In solchen Fällen haben das

EPROM- und das ROM-Device

meist unterschiedliche Geometrien.

In den meisten Fällen wird

eine Größenänderung der Stabilisierungskondensatoren

dieses

Problem beheben. Durch Verringern

des Wertes von C x bei konstantem

C L wird die Spannung

bei EXTAL erhöht.

• Quarz-/Resonatorschaden

In seltenen Fällen kann die

hermetische Versiegelung der

Quarzleitungen gebrochen sein.

Dies kann Feuchtigkeit oder

andere Verunreinigungen infiltrieren

und sporadische Operation

verursachen. In Anwendungen,

wo die Leiterplatte

Vibrationen ausgesetzt ist, wird

dringend empfohlen, möglichst

kleine Quarze auf die Platte zu

kleben. Dies begrenzt die Belastung

und Dehnung, die auf den

Quarz ausgeübt wird.

Testen und

Fehlerbehebung

Die Oszillatorschaltung ist von

Natur aus ein sehr hochohmiges

Rückkopplungssystem

Rf

XTAL

Cy

Ly

mit geschlossenem Regelkreis.

Wenn ein Standard-Oszilloskop-Tastkopf

an die Schaltung

angeschlossen wird, können sich

Parameter und Leistung dramatisch

ändern. In diesem Abschnitt

werden Techniken zum Messen

der Schaltung auf eine Weise

vorgeschlagen, die sie nicht so

deutlich wie ein Standard-Oszilloskop-Tastkopf

beeinflussen.

Eine aktive FET-Sonde kann

etwa verwendet werden, um

die Schaltung zu überwachen,

ohne die Schaltungsparameter

nachteilig zu beeinflussen.

Diese Sonden sind ziemlich

teuer, haben aber eine hohe Eingangsimpedanz.

Typische FET-

Sonden haben eine Eingangskapazität

von unter 2 pF und einen

Eingangswiderstand von über

5 MOhm.

Auch eine ausgewogene Belastung

der Tastköpfe mit Widerständen

und/oder Kondensatoren

kann manchmal ermöglichen,

dass eine hochohmige Schaltung

mit einem Standardoszilloskop

überwacht werden kann.

Unterschiedliche Bedingungen

können den Start und die Leistung

im eingeschwungenen

Zustand stark beeinflussen. Hier

sind ein paar Tests, mit denen

man die Robustheit des Designs

messen kann:

• Variieren Sie die Betriebsspannung

von 3 auf 5,5 V. Der

Oszillator sollte zu schwingen

beginnen und die Frequenz

sollte leicht ansteigen, wenn

die Spannung erhöht wird.

Wenn sie abnimmt, wenn die

Spannung fällt, dann ist das

ein Zeichen, dass der Kristall

gefährlich übersteuert wird.

• Steuern Sie die Anstiegszeit

des Netzteils. Eine empirische

Formel für den Frequenzgehalt

einer steigenden Flanke ist:

f max ca. = 1/(π x Anstiegszeit)

Eine sehr schnell ansteigende

Betriebsspannung kann den

Quarz bei der Resonanzfrequenz

stimulieren!

• Wenn Sie ein 10-kOhm-

Potentiometer in Reihe mit

dem Kristall schalten, erhalten

Sie einige Informationen

zur Verstärkertoleranz. Mit

zusätzlichem Widerstand wird

die Schaltung weniger wahrscheinlich

starten. Senken Sie

langsam den Widerstand oder

erhöhen sie von 0 Ohm an.

Trennen Sie die Platine nach

jedem Schritt von der Stromversorgung

und schalten Sie

sie wieder ein. Notieren Sie

den Widerstandswert, bei dem

der Oszillator gerade nicht

startet. Der Gesamtwiderstand

( Kristall + Potentiometer) muss

wesentlich größer sein als der

vom Quarzhersteller angegebene

Worst-Case-Widerstand.

Um Schaltungsvariationen zu

berücksichtigen, ist es wünschenswert,

dass die Schaltung

mit dem doppelten maximalen

Quarzwiderstand auch noch

schwingt.

• Testen Sie unter niedrigen und

hohen Temperaturen und bei

hoher Luftfeuchtigkeit. Der

Quarzwiderstand steigt mit der

Temperatur. Das beeinträchtigt

das Startverhalten und das stationäre

Verhalten. Wenn größere

Frequenzverschiebungen auftreten,

liegt ein Problem vor.

• Überprüfen Sie die Platinenkapazität.

Messen Sie die genaue

Frequenz des Quarzoszillators

mit einer streng definierten

Lastkapazität auf einem separaten

Gerät. Messen Sie dann

die Frequenz auf der eigentlichen

Leiterplatte. Wenn die

beiden Frequenzen nicht gut

korrelieren, kann auf eine

unbekannte Streukapazität die

Ursache sein.

Ein letzter Hinweis: Wenn der

Oszillator beim Einschalten

nicht zu schwingen beginnt,

überprüfen Sie die Spannungen

an EXTAL und XTAL. Wenn

eine hoch und eine niedrig ist,

liegen wahrscheinlich Streuimpedanzen

vor, entweder zur

Masse oder zur Stromversorgung.

Wenn die Spannung bei

EXTAL 2,5 V beträgt, dann ist

der Rückkopplungswiderstand

unzureichend oder es liegt ein

starkes Rauschelement bei der

Stromversorgung vor. ◄

C x C y U an EXTAL Verlustleistung des Quarzes

56 pF 56 pF 3,3 Vpp 100 µW

33 pF 56 pF 8 Vpp 199 µW

47 pF 56 pF 6,1 Vpp 207 µW

68 pF 68 pF 2,8 Vpp 102 µW

Tabelle 1: Spannung an EXTAL und Drive Level für unterschiedliche

Stabilisierungskondensatoren

30 hf-praxis 10/2020

+5V

Ry1

Ry2


Frequenzsynthesizer für 450 MHz bis 18,25 GHz

Der 435-36105 von Cobham ist ein

Frequenzsynthesizer, der mit 10-MHz-

Schritten von 450 MHz bis 18,25 GHz

arbeitet. Dieses Modul bietet eine Schaltgeschwindigkeit

von 250 µs von jeder

Startfrequenz zu jeder Stoppfrequenz im

gesamten Bereich und verfügt über eine

parallele Steuerschnittstelle, um das Pipelined-Hopping

zu erleichtern. Der Störgehalt

beträgt -55 dBc von 450 MHz bis 12

GHz und -50 dBc von 12 bis 18,25 GHz.

Die Subharmonischen-Unterdrückung

beträgt im gesamten Frequenzbereich 20

dBc und die zweite Harmonische wird mit

12 dBc unterdrückt. Der Synthesizer wird

mit einer 5-V-Versorgung betrieben und

verbraucht 1,25 A. Der Synthesizer mit

einem 2,6 x 2,6 x 0,6 Zoll großen Modul

mit SMA-Anschluss erhältlich. Es ist für

den Betrieb unter den Bedingungen von

Schock, Vibration und Temperatur ausgelegt,

die normalerweise in rauen militärischen

Umgebungen auftreten.

Die Ausgangsleistung beträgt nominell 3

dBm. Als Schnittstellen eignen sich SPI,

TTL und andere. Das Phasenrauschen bei

10 kHz Offset wird mit -73, -60 und -42

dBc/Hz angegeben, bei 1 MHz Offset mit

-118, -105 und -87 dBc/Hz. Das Gewicht

beträgt 113 g. Die Betriebstemperatur kann

zwischen -40 und 70 C liegen.

■ Cobham Signal & Control Solutions

www.cobham.com

Niederfrequente SMD-

Quarzoszillatoren

Die SMD-Quarzoszillatoren der Serien OV-

7604-C7 und OM-7604-C7 von Micro Crystal

sind ab sofort ab Lager Schukat lieferbar.

■ Schukat electronic Vertriebs GmbH

info@schukat.com

www.schukat.com

Extrem kleiner Uhren-Quarz

im 1610er Gehäuse

und sehr effektiver Fertigungstechnologien

können wir Ihnen diesen Quarz zu sehr interessanten

Konditionen anbieten. Wie diese

aussehen können erfahren Sie gerne hier.

Ultra-kompakter crystal

resonator DST1610A

Mit den Oszillatorserien OV-7604-C7 und

OM-7604-C7 bietet Schukat jetzt auch niederfrequente

SMD-Quarzoszillatoren des

neu ins Portfolio aufgenommenen Schweizer

Herstellers Micro Crystal an. Sie eignen

sich für verschiedene Applikationen,

von Internet of Things (IoT), industriellen

Anwendungen und medizinischen Geräten

über Automobilanwendungen und Messgeräte

bis hin zu Wearables und (portablen)

Handgeräten.

Die Quarzoszillatoren mit einer Frequenz

von 32,768kHz vereinen eine integrierte

CMOS-Schaltung und einen Uhrenquarz.

Verbaut sind die Oszillatoren in einem hermetisch

dichten, 3,2 x 1,5 mm kleinen Miniatur-Keramikgehäuse

mit Metalldeckel und

bieten eine hohe Schock- und Vibrationsbeständigkeit.

Dabei haben sie einen niedrigen

Strombedarf von maximal 0,5 µA bei

einem großen Betriebsspannungsbereich von

1,2 bis 5,5V V und ermöglichen zusätzlich

ein synchronisiertes Ein- und Ausschalten.

Mit unserer zuverlässigen, versierten Expertise

für Quarze, TCXOs und weiterer Taktgeber

jeder Art unterstützen wir Sie mittlerweile

seit zahlreichen Jahren. Fast ebenso

lang können wir dabei auf die tollen Produkte

unseres langjährigen japanischen

Partners KDS zurückgreifen. Mit dem

DST1610 bietet KDS eine hervorragende

Taktquelle für 32,768kHz im 1,6 x1mm

Metalldeckel-Gehäuse mit einer Höhe

von lediglich 0,35mm. Somit eignet sich

das Produkt besonders für Anwendungen

mit sehr beschränktem Bauraum, wie zum

Beispiel für Wearables oder miniaturisierte

IoT-Sensorik.

Der Quarz ist standardmäßig mit 7, 9 und

12.5pF Load-Kapazität verfügbar und bietet

eine Frequenztoleranz von ±20 ppm. Ein

Arbeitstemperaturbereich von -40 bis +85°C

ist selbstverständlich. Auf Grund neuester

Ein weiterer besonderer Vertreter der

DST1610er-Reihe von KDS ist ihr ultrakompakter

crystal resonator DST1610A.

Seine extrem geringe Höhe von gerade einmal

0,5mm ermöglicht Ihnen den Einsatz

des kleinen Quarzes in vielen, verschiedenen

Anwendungen mit beschränktem Bauraum.

Außerdem sorgt sein Keramik-packaging

und seine Metallkappe für hervorragende

Präzision und hohe Zuverlässigkeit. Der

DST1610A arbeitet dabei in einem Temperaturbereich

von -40~+85 0C und einer

Frequenz von 32.768kHz. Dadurch können

Sie ihn bestens in Devices für mobile

Kommunikation einsetzen oder ihn in miniaturisierten

IoT-Applikationen verbauen.

Darüber hinaus eignet sich der DST1610A

auch perfekt für Devices im Endkonsumentenbereich

wie beispielsweise in Wearables.

■ CompoTEK GmbH

www.compotek.de

hf-praxis 10/2020 31


Oszillatoren mit programmierbaren Funktionen, Teil 4

Quarz oder Oszillator?

Wissen Sie, wann Sie

einen Quarz oder einen

Oszillator verwenden

müssen? Die falsche

Antwort kann Sie

Zeit und Geld kosten.

In drei Szenarien

werden hier die

Entwicklungsprobleme

und der Schwellenwert

für die Verwendung

eines Oszillators

gegenüber einem Quarz

untersucht.

Haben Sie jemals über die tatsächlichen

Kosten für die Verwendung

eines Quarzes im

Vergleich zu einem MEMS-

Oszillator nachgedacht? Diese

Frage steht möglicherweise

nicht im Vordergrund Ihres Auswahlprozesses,

wenn der Preis

für Quarze – zumindest oberflächlich

– so günstig zu sein

scheint. Obwohl die Kosten für

Quarzbauelemente im Allgemeinen

niedriger sind, sieht das

Bild nach der Berechnung der

Gesamtkosten für das Design

ganz anders aus.

Bei SiTime kennt man vielen

Kunden, die anrufen, wenn sie

Quarz-Design-Probleme wie

Kaltstartfehler, Oszillatorschaltung

Probleme von nicht übereinstimmen

Quarzen oder Fehler

die sich während des EMI-Tests

festgestellt haben. Diese Probleme

verursachen nicht einbezogene

Engineering-Kosten

während der Entwicklung und

können kostspielige Qualitätsprobleme

verursachen. Eine

Verzögerung des daraus resultierenden

Produktionsstarts

kann zu kostspieligen, verlorenen

Gelegenheiten führen. In

drei Situationen kamen Kunden

zu SiTime, um ihre Gesamtbetriebskosten

zu senken, wenn

sie Bedenken hinsichtlich des

Kristalldesigns haben.

Aber lassen Sie uns zuerst die

Grundlagen kurz behandeln!

Was ist der Unterschied zwischen

einem Quarz (XTAL) und

einem Oszillator (XO)? Ein reiner

Quarz (manchmal auch als

Resonator bezeichnet) ist ein

passives Bauelement das auf

seinen spezifizierten Mittenfrequenz

schwing, dafür aber mit

einem SoC, ein Mikrocontroller

oder ein Prozessor mit Schwingkreis

im Chip verbunden werden

muss. Erst die komplette

Beschaltung ergibt die Taktung/

Zeitsteuerung. (Bild 1)

Der rechts abgebildete Oszillator

ist eine integrierte Taktsteuerlösung.

Diese beinhaltet

einen Resonator- und einen

Oszillator-IC in einem Gehäuse.

Bei SiTime-Oszillatoren basiert

der Resonator anstelle des herkömmlichen

Quarzkristalls auf

der Silizium-MEMS-Technologie

(Micro Electro Mechanical

Systems) auf. Diese Architektur

ermöglicht robuste Plug&Play-

Timing-Produkte, die flexibel

und sehr einfach in ein System

zu integrieren sind.

Gesamtkostenbetrachtung

Des Design mit Oszillatoren ist

einfacher umzusetzen, da sie

Funktionen und Merkmale enthalten,

die häufig auftretende

und oft schwierige Probleme

beim Timing-Design lösen, wie

in den folgenden Fällen dargestellt.

Diese Beispiele basieren

auf Preisen für XTALs und

XOs mit derselben Ausgangsfrequenz,

Frequenzstabilität

und Gehäusegrüße. Zum Preis

der Timing-Komponente kommen

die Kosten für Engineering-

Arbeitsstunden (basierend auf 50

U$D pro Stunde) hinzu, die zur

Behebung des Problems erforderlich

sind.

Jeder Fall ist anders gestrickt

und mag einen unterschiedlichen

Schwellwert der Kosten

haben, abhängig von Produktionsvolumen

und der Enginee-

von Robin Ash

Co.-Autor und Übersetzer:

Dipl.-Ing. (FH) Axel Gensler

Senior Product Manager im

Bereich Radio Frequency &

Components bei Endrich

Bild 1: Erst die komplette Beschaltung ergibt die Taktung/Zeitsteuerung

32 hf-praxis 10/2020


Bild 2: FlexEdge ist eine programmierbare Funktion zum Anpassen der Anstiegs-/Abfallzeit des Taktsignals, um die EMI zu senken

ring-Zeit. Es überrascht nicht,

dass die Kosten für das Design

mit einem Quarz niedriger sind,

wenn die Mengen entsprechend

hoch sind und die Designkosten

durch die großen Stückzahlen

amortisiert werden. Umgekehrt

sind die Kosten für die Verwendung

eines Oszillators geringer,

wenn die Mengen geringer sind.

Aber die Geschichte hat noch

mehr zu bieten.

Was in den folgenden Berechnungen

nicht berücksichtigt

wird, sind die Opportunitätskosten

aufgrund von Verzögerungen

beim Projektdesign, die

in einigen Märkten enorm sein

können. In einigen Fällen fallen

zusätzliche Kosten für externe

Services und Tests an, die ebenfalls

erheblich zu Buche schlagen

können. Hinzu kommen weitere

Nachteile wie die Kosten für

zusätzliche Materialien/Komponenten

für das erneute „Layouten“

der Platine, die Kosten für

die mit benötigten Lastkapazitäten

für die Quarzschaltung

und der zusätzliche Platzbedarf

durch den nötigen Einsatz von

externen Anpassungsbauelementen

(Kapazitäten, Widerstände).

Der Einfachheit halber

haben wir in den folgenden

Beispielen NUR die Kosten für

die Timing-Komponente und die

Engineering-Zeit zur Behebung

des Quarzproblems angegeben.

Die drei Tabellen spiegeln die

Kostensituation der folgenden

drei Beispiele wider.

1. Kosten vom Quarzdesign vs.

Oszillator – Kaltstartfehler

(Anschwingverhalten)

Im Gegensatz zu Quarz haben

MEMS-Oszillatoren keine Startprobleme.

In diesem Fall waren

15 Stunden Entwicklungsarbeit

erforderlich, um das Problem

des Kristallstarts (Anschwingen

des Oszillatorschaltungsdesigns)

zu beheben. Hier wird mit

einer relativ schnellen Lösung

der Kostenvorteil eines MEMS-

Oszillators bei einem Produktionsvolumen

von etwa 2800

Einheiten oder weniger deutlich.

3. Kosten für Quarz vs. Oszillator –

Fehler bei der Einhaltung der EMI

Der Takt der durch die Oszillatorschaltung

erzeugt wird trägt

häufig am meisten zur elektromagnetischen

Interferenz (EMI)

in einem System bei und kann

dazu führen, dass ein Prototyp

die Konformitätstests nicht

besteht. SiTime-MEMS-Oszillatoren

bieten mehrere Techniken

zur schnellen und einfachen

Reduzierung von EMI.

Eine solche Technik ist das

Spreizspektrumtakten (Spread

Spectrum Oscillators). Eine

weitere Funktion ist FlexEdge,

eine programmierbare Funktion

zum Anpassen der Anstiegs-/

Abfallzeit (Anstiegsgeschwindigkeit)

des Taktsignals, um die

EMI zu senken.

2. Kosten für Quarz vs. Oszillator

– Nicht übereinstimmender Quarz

führt zum Ausfall des Oszillators

Da es sich bei Oszillatoren um

eine integrierte Lösung handelt

(die Resonator- und Oszillator-

IC in einem Gehäuse kombiniert),

werden Abstimmungsfehler

vermieden. Entwickler müssen

sich keine Gedanken über

Spezifikationsparameter wie

Quarzimpedanz, Resonanzmodi,

Drive Level, negativer Oszillatorwiderstand

usw. machen.

In diesem Fall sind 40 Stunden

Entwicklungsarbeit erforderlich,

um ein Miss-Matchingproblem

zu beheben. Die Kosten für die

Verwendung eines Oszillators

machen sich bei etwa 8000 Einheiten

oder weniger bezahlt.

Das diskrete Oszillatorschaltungs-Design

mit einem Quarz

hingegen hat diese Merkmale

nicht. Wenn Designer eine

Abschirmung verwenden oder

einen Spreizspektrum-Taktgenerator-IC

mit ihrem Quarz hinzufügen

müssen, erhöht dies die

Kosten und der benötigte Platz

auf der Platine. Das Anmieten

einer schalltoten Messkammer

für zusätzliche Tests könnte

weitere 3000 USD kosten. Die

Neukonstruktion der Platine

und der erneute Test können

bis zu 50 h Entwicklungszeit in

Anspruch nehmen, was die Verwendung

eines MEMS-Oszillators

mit einem Volumen von

bis zu 11.000 Einheiten vorteilhafter

macht. Und dies schließt

die oben genannten zusätzlichen

Material- und Prüfstandskosten

nicht ein.

Fazit: Einsparungen

auf ganzer Linie

Dem nicht aber genug. Neben

den direkten Kosten gibt es

noch andere Faktoren, die sich

auf die Kosten auswirken. Beispielsweise

können Oszillatoren

mehrere Lasten ansteuern. Dies

bedeutet, dass ein Oszillator

mehrere Quarze ersetzen kann,

die nur ein Signal für ein Gerät

liefern können.

Darüber hinaus basieren SiTime-

MEMS-Oszillatoren auf einer

programmierbaren Architektur

und sind damit in jeder Frequenz-,

Stabilitäts- und Spannungsbereich

problemlos verfügbar.

Dies bietet Designern

eine große Flexibilität bei der

Optimierung ihres Designs. Tatsächlich

können SiTime-Oszillatoren-Rohlinge

mit der Time

Machine II sogar in ihrem eigenen

Labor einmalig programmiert

werden.

Durch die Programmierbarkeit

können auch die Kosten für die

Qualifizierung gesenkt werden,

wenn Spezifikationsänderungen

erforderlich sind. Dieser zeitsparende

Vorteil ist möglich,

weil ein MEMS-Oszillator (vor

dem Programmieren) Millionen

von Teilenummern und Spezifikationskombinationen

erzeugen

kann - alle mit demselben

Basisteil.

Vielleicht liegt eine der größten

indirekten Einsparungen in

der höheren Zuverlässigkeit und

hf-praxis 10/2020 33


Kosteneinsparung

mit dem Oszillatorsdesign

(pro Leiterkarte)3

Produktionsstückzahlen

(Einheiten)

Quarzbauteilekosten

( pro Stück)1

Zusätzlichen

Ingenieurstunden

für das Quarzdesign

(pro Leiterkarte) 2

Ingenieurstunden


(pro Leiterkarte)

MEMS

Oszillatorkosten

(pro Stück)1

100 $ 0.510 $ 7.50 $ 8.01 $ 0.930 $ 7.08

1.000 $ 0.403 $ 0.75 $ 1.15 $ 0.669 $ 0.48

3.000 $ 0.403 $ 0.25 $ 0,62 $ 0.646 -$ 0.03

Kosteneinsparung


(pro Leiterkarte)3


(Einheiten)

Quarzbauteilekosten

( pro Stück)1

Zusätzlichen

Ingenieurstunden


(pro Leiterkarte) 2

Ingenieurstunden


(pro Leiterkarte)

MEMs

Oszillatorkosten

(pro Stück)1

100 $ 0.450 $ 20.50 $ 20.45 $ 0.930 $ 19.52

1.000 $ 0.400 $ 2.00 $ 2.40 $ 0.669 $ 1.73

3.000 $ 0.366 $ 0.67 $ 1.03 $ 0.646 $ 0.39

5.000 $ 0.366 $ 0.25 $ 0,77 $ 0.612 $ 0.15

Kosteneinsparung


(pro Leiterkarte)3


(Einheiten)

Quarzbauteilekosten

( pro Stück)1

Zusätzlichen Ingenieurstunden

für das

Quarzdesign (pro

Leiterkarte) 2

Ingenieurstunden


(pro Leiterkarte)

MEMs Oszillatorkosten

(pro Stück)1

100 $ 0.450 $ 25.50 $ 25.45 $ 0.930 $ 19.52

1.000 $ 0.400 $ 2.50 $ 2.90 $ 0.669 $ 1.73

3.000 $ 0.366 $ 0.83 $ 1.20 $ 0.646 $ 0.39

5.000 $ 0.366 $ 0.50 $ 0,87 $ 0.612 $ 0.15

10.000 $ 0.354 $ 0.25 $ 0,60 $ 0.590 $ 0.0

Qualität. SiTime MEMS-Oszillatoren

sind mit über 1 Milliarde

Stunden MTBF (Mean Time

Between Failure) zuverlässiger

als typische Quarzgeräte

mit etwa 25 Millionen MTBF.

Und die Sitime Bauelemente

liefern eine Qualitätskennzahl

von weniger als 2 DPPM, was

etwa 30-mal besser ist als bei

Quarzen. Darüber hinaus haben

SiTime MEMS-Oszillatoren im

Vergleich zu Quarzkristallen eine

viel bessere Beständigkeit gegen

Schock und Vibrationen.

Die höheren Ausfallraten von

Quarzen können die Kosten in

vielerlei Hinsicht erhöhen, z. B.

die zusätzlichen Ressourcenkosten

für die Ursachenanalyse

oder zusätzliche Service- und

Ersatzkosten. Darüber hinaus

kann der Schaden, den Qualitätsprobleme

dem Ruf eines

Unternehmens zufügen, eine

enorme und dauerhafte negative

Auswirkung auf das Unternehmensergebnis

haben.

Die Verwendung eines Oszillators

anstelle eines Quarzes kann

die Kosten in vielerlei Hinsicht

senken. Wenn die Beschaffung

auf die Senkung der Komponentenkosten

ausgerichtet ist,

denken Sie daran, dass ein Blick

auf das Gesamtbild langfristig

letztendlich Kosten spart.

Um mehr über die Vorteile von

Oszillatoren zu erfahren, lesen

Sie unser Whitepaper: Die acht

wichtigsten Gründe für die

Verwendung eines Oszillators

anstelle eines Kristallresonators.

[1] Basierend auf den Preisen

vom Q4/2019 für Oszillatoren

und Quarze mit ähnlichen Spezifikationen:

a) Sitime MEMS Oszillator

SIT1602BI-21-XXE-

25.000000D-ND mit 25 MHz

Frequenzausgang, ± 20 ppm

Frequenzstabilität, Gehäuse 3,2

x 2,5 x 0,75 mm, Betriebstemperatur

-40 bis 85 ° C.

b) SMD3225-Quarz mit 25 MHz

Mittenfrequenz, ± 20 ppm Frequenzstabilität

und ± 10 ppm

Frequenztoleranz, Gehäuse 3,2

x 2,5 x 0,75 mm, Betriebstemperatur

-40 bis 85 ° C.

[2] Basierend auf 50 USD pro

Arbeitsstunde.

[3] Unterschied in den Kosten

zwischen der Verwendung eines

Oszillators im Vergleich zu

einem Kristall mit zusätzlicher

Entwicklungszeit. ◄

Zusätzliche Vorteile und Kosteneinsparungen MEMS Oszillatoren verglichen mit dem Quarz Desig

Oszillator kann mehrere Lasten (ICs) ansteuern

Reduziert Bauteilekosten und Platz auf der Leiterkarte

Keine Lastkapazitäten nötig

Reduziert Zeit und Kosten im Design und für die Qualifizierung

Programmierbar

Reduziert Design- und Qualifizierungzeit

Höher Qualität und Zuverlässigkeit


Frequenzsynthesizer

für 0,01 bis 15 GHz

Die SLS2-Serie von L3 Narda-

MITEQ umfasst Frequenzsynthesizer,

die von 0,01 bis 15 GHz

mit einer Standardschrittgröße

von 1 kHz arbeiten. Die Synthesizer

bieten eine Ausgangsleistung

von bis zu 13 dBm und

eine Störunterdrückung von 60

dBc. Sie benötigen eine Versorgungsspannung

von 7 bis 28 V

DC und verbrauchen weniger als

4 W. Sie sind in einem Modul

mit einer Größe von 2 x 2 x 0,61

Zoll und SMA-Buchsen erhältlich

und eignen sich ideal für die

Verwendung in Aufwärts- und

Abwärtswandlern mit doppelter

Konvertierung.

Weitere


• Oberschwingungen: -20 bis

-15 dBc

• Schnittstelle: USB/computergesteuert

• Phasenrauschen bei 10 kHz

Offset: -116 bis -42 dBc/Hz

• SWR: 1,5

• Impedanz: 50 Ohm

• Gewicht: 100 g

■ L3Harris Narda-MITEQ

www.nardamiteq.com

OCXO mit

10 MHz und

HCMOS-Ausgang

Der IQCM-300 von IQD Frequency

Products ist ein OCXO

mit einer Betriebsfrequenz von

10 MHz. Es bietet eine HCMOS-

Ausgangswellenform und hat

eine Anstiegs- und Abfallzeit

von weniger als 8 ns bei einem

Tastverhältnis von 45…55%.

Der Oszillator kann über einen

Temperaturbereich von -20 bis

75 °C betrieben werden und hat

ein Phasenrauschen von -150

dBm/Hz bei einem Offset von

1 MHz. Er benötigt eine Versorgungsspannung

von 5 V.

Dieser Oszillator bietet eine

benutzerfreundliche Holdover-

Funktion für GPS-Empfänger

und schützt vor absichtlichen

oder versehentlichen GPS-Störungen

und wetterbedingten

Ausfällen. Er eignet sich für

Anwendungen wie Basisstationen,

Taktquellen, Takt-Server

und IP-Backhaul-Systeme.

Die Frequenzstabilität wird mit

0,2 bis 10 ppb angegeben, die

Abmessungen betragen 75 x

75 mm.

■ IQD Frequency Products,

Ltd.

www.iqdfrequencyproducts.

com

Hochtemperatur-

Taktoszillator für 2

bis 60 MHz

Der EQXO-75UIE ist ein Hochtemperatur-Taktoszillator,

der

von 2 bis 60 MHz arbeitet. Das

aus diesem Quarzofen stammende

Signal hat ein Tastverhältnis

von 50% (±5%) und

wird über eine LVCMOS-Ausgangslogik

bereitgestellt. Benötigt

wird eine Versorgungsspannung

von 2,5, 3,3 oder 5 V und

verbraucht werden bis zu 16 mA

Strom. Die Startzeit liegt unter

3 ms und Anstiegs-/Abfallzeit

sind weniger als 10 ns lang. Der

Oszillator hat einen typischen

Phasen-Jitter von 150 fs und ein

SSB-Phasenrauschen von -164

dBc/Hz bei einem Offset von 5

MHz. Dieser robuste Oszillator

ist als ein Oberflächenmontage-

Bauteil mit den Maßen 7 x 5

mm und ist mit einem mit einer

hermetischen Schweißnaht verschlossenen

Metalldeckel versehen

für anspruchsvolle Industrieanwendungen.

Die Frequenzstabilität

wird mit 50, 75 und 100

ppm angegeben. Die Betriebstemperatur

liegt zwischen -40

bis +105 °C.

■ Euroquartz, Ltd.

www.euroquartz.co.uk

Differentieller

MEMS-Oszillator

mit 14 Standardfrequenzen

von 25 bis

644,53125 MHz

Der SiT9501 von SiTime ist

ein Differential-MEMS-Oszillator

mit extrem geringem Jitter

und 14 Standard-Ausgangsfrequenzen

im Bereich von 25

bis 644,53125 MHz. Er hat eine

Frequenzstabilität von bis zu 20

ppm über einen Betriebstemperaturbereich

von -40 bis +105

°C. Als Ausgangsformate stehen

LVPECL, LVDS, HCSL, Low-

Power HCSL und FlexSwing zur

Verfügung. Der XO hat einen

RMS-Phasen-Jitter von 70 fs,

einen RMS-Perioden-Jitter von

1 ps und ein Phasenrauschen von

-110 dBc/Hz in 1 kHz Abstand.

Die Startzeit beträgt weniger

als 5 ms, Anstiegs- und Abfallzeit

betragen nur 170 ps und das

Tastverhältnis liegt zwischen 45

und 55%.

Der SiT9501 kann werkseitig

für bestimmte Frequenzkombinationen,

für eine bestimmte

Stabilität, Spannung, Ausgangssignalform

sowie Pin-1-Funktionalität

programmiert werden.

Er ist mit einem sechspoligen

SMT-Gehäuse mit 2 x 1,6, 2,5 x

2 oder 3,2 x 2,5 mm Grundfläche

erhältlich und findet Anwendung

in 400G/800G-Netzwerkausrüstungen,

optischen Modulen,

kohärenter Optik, Netzwerk-

Switches/Routers, Datenkonvertern

und industriellem Netzwerk-

Equipment.

■ SiTime, Corp.

www.sitime.com

Ultra-Präzisions-

OCXO mit

Doppelofen

Der DOCXO5050AN-10MHz

von Dynamic Engineers ist ein

Ultra Precision OCXO mit Doppelofen

und einer Betriebsfrequenz

von 10 MHz bei einer

Frequenzstabilität von bis zu

±1x10E-11 ppb. Er bietet ein

Phasenrauschen von -155 dBc

bei 1 kHz Offset. Das Gerät

benötigt eine Versorgungsspannung

von 5/12 V, verbraucht bis

zu 800 mA Strom und hat eine

Aufwärmzeit von weniger als 15

min. Es ist mit einem Gehäuse

der Größe 51 x 51 x 19 mm

erhältlich und eignet sich für

Anwendungen wie 5G, Test und

Messung sowie Telekommunikation.

Der Ausgang ist für 50 Ohm

ausgelegt. Schock und Vibration

können 75 g/3 ±1 ms (Schock)

bzw 10 bis 200 Hz (Vibration)

betragen, die Betriebstemperatur

-40 bis 85 °C.

■ Dynamic Engineers

www.dynamicengineers.com

hf-praxis 10/2020 35


VCOCXOs arbeiten

von 10 bis 40 MHz

Die SOC09C-Serie von Suntsu

Electronics enthält VCOCXOs,

die von 10 bis 40 MHz arbeiten.

Sie bieten einen CMOS-Ausgang,

haben ein Phasenrauschen

von -150 dBc/Hz bei 1 kHz

Versatz und die Frequenzstabilität

von ±20 ppb über einen

Betriebstemperaturbereich von

-40 bis +95 °C. Die Oszillatoren

benötigen eine Versorgungsspannung

von 3,3 V und eine Steuerspannung

von 0 bis 3,3 V. Sie

haben eine Anstiegs-/Abfallzeit

von 5 ns und eine Aufwärmzeit

von 3 min.

Die Produkte der SOC09C-Serie

sind 6-pad-oberflächenmontierbare

Bauelemente und eignen

sich für die Anwendung in militärischen

Kommunikationseinrichtungen,

Basisstationen, Testgeräten,

Synthesizern und digitalen

Schaltern. Das Gehäuse

misst 9,7 x 7,4 mm.

Weitere


• Ziehen: +/-3 ppm

• Tastverhältnis: 45 bis 55%

• Frequenztoleranz: +/-0,5 ppm

• Logikebenen: 0,1 bis 0,9 V


• Leistungsaufnahme: 0,5 bis

2 W

• Load-Kapazität: 15 pF

■ Suntsu Electronics, Inc.

www.suntsu.com

Synthesizer-Modul

liefert 10 MHz bis 2

GHz

Das HSM2001B von Holzworth

Instrumentation ist ein

HF-Synthesizer-Modul, das

von 10 MHz bis 2 GHz arbeitet.

Diese Mikrowellen CW-Quelle

basiert architektonisch auf einer

On-PLL-Plattform und einem

Digital/Analog-Hybrid-Design,

das eine hervorragende Phasenrauschleistung

und Störreaktion

bietet und die phasenkohärente

Natur dieser Hybridsignalquellen

ergänzt.

Das Modul kann direkt über

den SPI-Bus, die Holzworth-

Benutzeroberfläche, eine vorinstallierte

Nachschlagetabelle,

LabVIEW, MATLAB, C ++, C#

usw. gesteuert werden. Es hat

eine Schaltgeschwindigkeit von

weniger als 300 µs und einen

integrierten 100-MHz-OCXO.

Das HSM2001B ist ideal für die

Entwurfsbereich, den fabrikmäßigen

Test und für Anwendungen

in OEM-Systemen geeignet.

Weitere


• Spannungsauflösung: 0,01 dB

• Schrittlänge: 0,001 Hz

• Ausgangsleistung: -70 bis

+20 dBm

• Störpegel: -70 dBc/Hz

• Interface: USB/computergesteuert

• Versorgungsspannung: 25 V

• Schaltgeschwindigkeit: 6 bis

300 µs

• SWR: 1,15 bis 1,7 an 50 Ohm

• Betriebstemperatur: -40 bis

75 °C

• Anstiegszeit:

CADENCE AWR DESIGN MAGAZINE

This special edition of the Cadence ® AWR ® Design Magazine

showcases the Cadence AWR Design Environment ® platform, as

highlighted in recent application notes and on-demand content.

Volume 20.4DE

Highlights

RF PCB Design ................................................................1

RFIC Design ....................................................................3

Best of AWR Design Forum ........................................5

APPLICATION SPOTLIGHT

RF PCB Design: AWR with Allegro

Designers face multiple challenges when incorporating RF/microwave, analog, and digital design elements together on

the same PCB. These multi-layer PCBs, which are commonly used in next-generation commercial and military applications,

are densely populated with high-speed data lines and RF circuitry and are prone to coupling/crosstalk and other

parasitic behavior that can impair system performance.

To successfully integrate RF/microwave content and mixed-signal designs, PCB layout tools and RF circuit design

software must exchange design data efficiently. AWR software offers an RF/microwave intellectual property (IP) creation

platform with import and export functionality to provide a pathway to and from Cadence Allegro or OrCAD ® PCB design

tools (Figure 1).

Figure 1: Cadence originated PCB imported into AWR software through an IPC-2581 file format

RF/Microwave IP Integration

RF/microwave designers use schematic capture to place active and passive components within a network. Unlike analog

and digital designs, which use parasitic extraction after layout, these designs typically include closed-form transmission

line models (such as microstrip and stripline) explicitly in the schematic to account for RF behavior much earlier in the

design process. EM analysis is also used to characterize structures and validate the overall design. In this way, the

electrical and physical designs are concurrently implemented. The AWR Design Environment provides the platform for RF/

microwave design entry, circuit/system/EM analysis, and optimization.

The result is an electrical design with the layout and PCB stackup information necessary to ensure accurate prediction of

the manufactured device’s performance. Transferring this layout and stackup information into the Cadence PCB layout

and routing platform eliminates the need for manual design reentry, thus saving time, costs, and the potential for errors.

Features

f

f

f

Linear/nonlinear frequency-domain simulation for

RF/microwave circuit design

Schematic-driven RF-aware design with integrated EM

extraction technology

Parametric studies with optimization, tuning, and yield

analysis

Benefits

f

f

f

Reduce design time with a comprehensive workflow

that supports data exchange between RF/microwave

and PCB design tools

Maximize engineering productivity with design

automation and a user-friendly interface for engineers

of all skill levels

Eliminate costly design respins through accurate

design verification

www.cadence.com/go/awr

1

RF/Microwave PCB Verification

RF/microwave PCB verification is enabled by importing an IPC-2581 file into AWR software through the AWR Microwave

Office software PCB import wizard (Figure 2). Powerful editing features prepare the structure for fast, accurate, and

efficient EM analysis using the AWR AXIEM planar EM simulator, which enables designers to select traces, layers, and

board regions and specify exactly which layers, nets, and board areas to analyze. Designers can easily omit manufacturing

details that won’t impact electrical behavior but will unnecessarily slow down the simulation.

Figure 2: Integrated mmWave IP area on a mixed-signal PCB with antenna array in the red popout

The AWR AXIEM simulator uses the method-of-moments (MoM) technique to analyze distributed PCB components, transmission

lines, and layer-to-layer PCB interconnects like vias. Designers extract S-parameters directly and visualize fields/

currents to identify parasitic coupling, resonances, and other concerns that could lead to design failure.

Features

f

f

f

f

Full-wave planar MoM technology with advanced

hybrid adaptive meshing

Time-saving PCB import wizard technology

Layout editor with shape modifiers/defeaturing for fast

EM simulation

Field visualization and post-processing

Benefits

f

f

f

Reduce design time with a comprehensive workflow

that supports data exchange between RF/microwave

and PCB design tools

Maximize engineering productivity with design

automation and a user-friendly interface for engineers

of all experience levels

Eliminate costly design respins through accurate

design verification

Conclusion

At higher operating frequencies, the physical details of circuit components and signal traces will impact electrical performance

and must be considered as part of the design process. Electronics can appear to behave in unpredictable ways at

radio and microwave frequencies, often seeming to violate basic electrical principles such as Ohm’s law. EM analysis

based on layout and stackup information is commonly used by RF/microwave designers to understand how physical

design impacts electrical behavior.

With RF-aware simulation tools, engineers eliminate wasted cycles trying to design and troubleshoot front-end components

and related integration challenges. In addition, EM analysis plays a critical role in design verification of all

high-speed mixed-signal traces. The state-of-the-art RF/microwave capabilities within the AWR software product

portfolio help engineers ensure successful wireless design and integration.

To learn more, watch the webinar recording “Developing PCBs for Wireless Applications with

EM Verification and an RF Design Flow” at www.awr.com/pcbs-wireless-verification-flow


2

APPLICATION SPOTLIGHT

RFIC/SiP Design: AWR AXIEM EM with Virtuoso RF

The AWR AXIEM EM simulator is now integrated with the Cadence Virtuoso RF solution, providing designers with an

integrated circuit (IC), package/module design flow that improves productivity by eliminating the design failures caused

by the manual translation of data. A single golden schematic is used for simulation, layout versus schematic (LVS), and

EM analysis and verification, without the need for unique schematics for EM and LVS.

Using the AWR AXIEM Simulator with Virtuoso RF

The AWR AXIEM EM simulator within AWR Microwave Office ® circuit design software is a best-in-class planar, open

boundary 3D planar engine that solves for currents on horizontal metal traces and vertical vias. Prior to the Virtuoso

integration of the AWR AXIEM EM solver, users of both tools relied upon manual integration, namely exporting and

importing the layout between the Virtuoso environment and the AWR AXIEM simulator within the AWR Microwave Office

environment.

Integrated AWR AXIEM Solver/Virtuoso RF Flow

The integrated AWR AXIEM EM solver within the Cadence IC/ system-in-package (SiP) flow for layout of silicon ICs

provides design optimization and layout verification within a single schematic.

Traditionally, layout and schematic are loosely coupled in Cadence software. The golden schematic couples much more

tightly with the layout, reducing error and saving time. Figure 1 shows the golden schematic on the left and the AWR

AXIEM spiral layout in Virtuoso RF. The model assistant is docked on the right side of the layout window.

The white box drawn around the spiral is the limit of the layout that is extracted to AWR AXIEM software, in this case the

spiral and feed lines. Ports are automatically attached to the feed lines once the layout is placed in the AWR AXIEM

simulator. There is no need for the designer to add ports; they are added wherever the feed lines hit the simulation

boundary in the Virtuoso layout. The box on the far right is the model assistant. It enables the designer to set the

simulator nets and various control options.

Figure 1: AXIEM model in Virtuoso


3

The Process Setup in the Virtuoso Environment

For it to work properly, AWR AXIEM software requires that the STACKUP properties, material properties, and various

simulation settings be configured. These settings reside in the Virtuoso modeling assistant. Figure 2 shows the PDK

setup in the model assistant with several representative menus, for example, dielectric and via properties are shown in

the middle picture, where the silicon material properties and layer thicknesses are listed.

Figure 2: PDK setup in the Virtuoso model assistant

There are some preview and diagnostic capabilities built into the AWR AXIEM integration. Figure 3 illustrates how the

mesh can quickly be previewed in the AWR AXIEM model to understand the density that will be used and the accuracy

level.1 Note that in this example the mesh density is relatively sparse. There is a nice 3D view of the mesh on the

surface of the inductor. Thick metal with side walls is being used to capture the coupling. The meshing density can be

adjusted in the AWR AXIEM setup menus if desired.

Figure 3: Mesh preview in the AXIEM simulator

The goal of the Virtuoso and AWR AXIEM EM solver flow is to enable the designer to stay within Virtuoso environment and

yet gain access to S-parameters with full-wave accuracy. After the S-parameters are generated, the model in the golden

schematic is replaced with the S-parameter results. The extracted view is then created, and the model in the schematic

is replaced with the S-parameters.

Conclusion

As frequencies of operation push upward, EM simulators are becoming more and more critical for RFIC designers.

Distributed effects, such as inductors, become important, as do frequency-dependent effects such as resistance.

Grounding issues become critical and must be accounted for in simulations. Structures such as meshed ground planes

and rings need to be EM simulated to ensure they are modeled correctly. Coupling effects between various components,

which are not included in models, become an issue and must be EM simulated.

The AWR AXIEM EM solver and Virtuoso design flow seamlessly integrates the process of accounting for EM effects

within a circuit design project by enabling a single environment for simulation, LVS, and EM analysis and verification,

without the need for unique schematics for EM and LVS. This new flow reduces the chance of error and cuts design

time and verification cycles.

To learn more about AWR software and its many features, visit www.awr.tv.


4

RESOURCE SPOTLIGHT

Best of ADF Now Available On-Demand

While the AWR Design Forum (ADF) 2019 tour has concluded, you can still learn more about Cadence AWR Design

Environment software by viewing the video collection. The Best of ADF 2019 collection is organized into five tracks

addressing various aspects of RF/microwave design and highlights presentations from Dr. Steve Cripps, Cardiff

University, key industry experts Dr. Zoya Popovic, University of Colorado, Dr. Dominic FitzPatrick, Ametek-CTS, and Dan

Swanson, DGS Associates, as well as prominent companies such as Wolfspeed, Arralis, United Monolithic Semiconductors

(UMS), AMCAD, OMMIC, and Focus Microwaves.

Start watching at www.cadence.com/go/awr/adf.


5

Track 1: Keynote and Industry Insights

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Active and Passive Matching in RF PAs

Dr. Steve C. Cripps, Cardiff University

Instability in Wide Bandwidth High PAs

Dr. Dominic FitzPatrick, Ametek-CTS

Enhanced Design Flow for Cavity Combline Filters

Dan Swanson, DGS Associates

RF/Microwave Design in Teaching

Dr. Zoya Popovic, University of Colorado

Track 2: Semiconductor Technology and Modeling

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Wolfspeed RF Device Modeling

Dr. Yueying Liu, Wolfspeed, A Cree Company

Gallium Nitride-on-Silicon Carbide at High Frequencies

Eric Leclerc, UMS

5G High-Power and Low-Noise Applications

Julien Poulain, OMMIC

Coupled Effect Between Antenna Arrays and Front Ends

Wissam Saabe, AMCAD Engineering

Track 3: PA and Front-End Design

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HPA Design for Satellite Communications

Thomas Young, Arralis and David Vye

MMIC PA Design

David Vye

Input and Output Controlled High-Efficiency PAs

Vince Mallette, Focus Microwaves

Doherty PA Design from Load-Pull Derived Enhanced Polyharmonic

Distortion (EPHD) Models

David Vye

Track 4: EM Analysis and Design Optimization

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Best Practices for EM Simulation

Dr. John Dunn

Tips and Tricks for Silicon RFIC Designs

Dr. John Dunn

Designing a Narrowband 28GHz Bandpass Filter for 5G

David Vye

Track 5: Communication/Radar System Simulation

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Phased-Array Antenna Simulation for 5G

Steve Tucker

RF Link Budget Analysis Using VSS

Joel Kirshman

Phase Noise Modeling Using VSS

Joel Kirshman


6

RESOURCE SPOTLIGHT

On-Demand Webinars

AWR Software Webinars

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Power Amplifier Design in AWR Design Environment

Dr. John Dunn

Filter Design in AWR Design Environment

Dr. John Dunn

Phased-Array Antenna Design in AWR Design

Environment

Joel Kirshman

Advanced PA Design Capabilities

Chris Bean

Customer Spotlight Webinars

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RF Amplifier Simulation Using ADI Models

Ivan Soc, Analog Devices

mmWave MIMO Radar System Design

Dr. Tero Kiuru, VTT

To view more webinars, visit www.cadence.com/go/awr/

resource-library.

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Developing PCBs for Wireless Applications

Dr. John Dunn and David Vye

5G Technology Creation from a Customer Perspective

Dr. John Dunn

AWR

RF/MICROWAVE

DESIGN SOFTWARE

Try AWR

Try Cadence AWR software products today and see for yourself how easy and

effective it is to streamline your design process, improve end-product performance,

and accelerate time to market for MMICs, RF PCBs, microwave

modules, antennas, communications systems, radar systems, and more.

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Cadence is a pivotal leader in electronic design and computational expertise, using its Intelligent

System Design strategy to turn design concepts into reality. Cadence customers are the world’s

most creative and innovative companies, delivering extraordinary electronic products from chips

to boards to systems for the most dynamic market applications. www.cadence.com

© 2020 Cadence Design Systems, Inc. All rights reserved worldwide. Cadence, the Cadence logo, and the other Cadence marks

found at www.cadence.com/go/trademarks are trademarks or registered trademarks of Cadence Design Systems, Inc. All other

trademarks are the property of their respective owners. 14823....09/20 DB/SA/MG-AWR-V20-4-DE/PDF

Titelstory

Erstes AWR Release nach Übernahme durch Cadence

AWR ist jetzt integrierter Teil der Intelligent-

System-Design-Lösung von Cadence

andere Effekte als bisher zu

berücksichtigen, was komplexere

Lösungen wie Mehrantennen

(MIMO) und Beamforming

erfordert.

Weitere Anforderungen sind

die generelle Miniaturisierung

von elektronischen Systemen

mit erhöhter Integrationsdichte,

die den verfügbaren Bauraum

weiter einschränken. Diese

steigenden Anforderungen und

Design-Regeln verlangen zunehmend

die Zusammenarbeit von

immer mehr Spezialisten bei

der Entwicklung eines elektrischen

Systems. Die Grenzen

von Zuständigkeiten für HF-,

Analog- und Digital-Technik

verschwimmen, alle müssen sich

mehr absprechen und gemeinsam

Kompromisse finden.

Eine gute

Zusammenarbeit

in einem Design Flow ist nur

über gut miteinander kommunizierende

Tools möglich. Die

Entwicklungswerkzeuge ermöglichen

den schnellen und fehlerfreien

Datenaustausch zwischen

den Experten aus unterschiedlichen

Disziplinen. Mit AWR

V15 bietet Cadence jetzt erweiterte

Tools und neue Methoden

für komplexe Systemaufbauten,

in denen erhöhte Systempfadverluste

auftreten. Lange Produktentwicklungszyklen

können

so entscheidend verkürzt

werden.

Im neuen Release war daher ein

Schwerpunkt die Verbesserung

der Schnittstellen. Mit der Integration

von AWR in den Cadence

Flow für System Design können

jetzt die HF-, Leiterplatten- und

IC-Design-Tools besser kombiniert

werden und unterstützen

Designer frühzeitig, wie es

für komplexere Systeme heute

erforderlich ist. Die Produktivität

wird auch gesteigert, indem

manuelle Arbeitsschritte automatisiert

werden. Beim Daten-

Anfang des Jahres

übernahm Cadence

die AWR-Software-

Produkte von National

Instruments und vor

kurzem wurde mit der

Version 15 das erste

Release von Cadence

AWR veröffentlicht.

FlowCAD EDA-Software

Vertriebs GmbH

www.flowcad.de/awr

Das Ziel der Übernahme durch

Cadence ist eine tiefere Integration

in den System Design Flow

für Leiterplatten mit OrCAD

und Allegro sowie für ICs mit

Virtuoso. Die AWR-Design-

Umgebung ermöglicht das

durchgängige Design und die

Analyse von Mikrowellen- und

HF-Schaltungen für 5G- und

drahtlose IoT-Anwendungen.

Mit Version 15 lassen sich Entwicklungen

für Kommunikation,

Luft- und Raumfahrt, Computer

und IoT-Produkte schneller

umsetzen und optimieren.

AWR ist jetzt integrierter Teil

der Intelligent System Design

Lösung von Cadence.

Viele neue

Anwendungen

wie Maschine zu Maschine

(M2M), Internet der Dinge (IoT)

oder die nächste Generation von

Mobiltelefonen verbreiten sich

rasch und stellen neue Herausforderungen

an die drahtlose

Kommunikation (5G, NB-IoT,

Bluetooth, WiFi6 oder andere

Standards). Durch die rasant

steigende Anzahl von Endgeräten

als Funkteilnehmer steigen

die Anforderungen nach immer

mehr Bandbreite, höheren Übertragungsraten

bei Daten und

einer besseren Verfügbarkeit

von Mobilfunknetzen mit geringerer

Latenzzeit. Damit steigen

auch die Anforderungen der

HF-Entwickler an die Qualität

der Signale, denn sie gelangen

mit ihren Schaltungen schneller

an die physikalischen Grenzen.

Um die Datenraten zu erreichen,

wurden weitere Frequenzbereiche

freigegeben. In diesen

neuen Frequenzbereichen sind

hf-praxis 10/2020 45

Titelstory

Design-Flow-Integration von EM-Analyse in System und Circuit Design

austausch wird aber nicht nur die

Cadence-Software unterstützt,

Formate wie Gerber, IPC-2581

und ODB++ lassen auch den

Datenaustausch mit PCB Tools

anderer Hersteller zu.

Frühzeitig Fehler

vermeiden

ist immer wichtig: Zeit und

Kosten, die erforderlich sind, um

einen Fehler zu beheben, steigen

exponentiell an, je später dieser

im Entwicklungsprozess erkannt

wird. Wird eine Fehlerursache

erst in einer Messung an den

Prototypen in der EMV-Kammer

entdeckt, sind bereits Wochen

vergangen und Kosten für die

Messungen und die Prototypen

entstanden. Wenn der Fehler

bereits während der Entwicklung

durch Simulation entdeckt und

vermieden werden kann, sind die

Auswirkungen auf die Zeit bis

zum Markteintritt gering. Dies

führt zu der Forderung, so früh

wie möglich die Design-Regeln

einzuhalten und die Robustheit

von Teilen der Schaltung zu

verifizieren.

Mit der neuen Version V15

können große Strukturen von

Leiterplatten aus den OrCAD

oder Allegro PCB Design Tools

oder über IPC-2581 und ODB++

aus anderer Layout Software

eingelesen und verwendet werden.

Die großen Strukturen ganzer

Systemleiterplatten können

jetzt schnell und ohne Zeitverlust

einer EM-Analyse mit Unterstützung

durch den PCB EM Setup

Wizzard unterzogen werden.

Integrierte 5G NR Testbench mit vorkonfigurierten Messungen und Analysen

46 hf-praxis 10/2020

Titelstory

AWR Design Environment V15 Highlights

Environment/

Automation

Circuit Simulation EM Simulation System Simulation Physical Design/

Layout

• Load-pull contours

on rectangular plots

• Template-based

measurements

• Add / edit

optimization goals

directly on graphs

• Fast, rigorous stability

analysis

• Low-frequency

load-pull for

two-tone excitations

• Integrated TX-Line

calculator / synthesis

• Faster, more robust

adaptive meshing

• Fast, accurate

DC solver

• Peak antenna

measurements

• Preconfigured 5G NR

testbenches libraries

• Phased array MIMO

support bus

• PA linearization with

digital predistortion

(DPD)

• Real-time DRC

compliant iNets

routing guides

• Mixed physical

units / grid support

• Two-click data

entry mode

• Edit axes directly

on plots

• Color-coded markers

• Equation grouping

• Network synthesis

with PDK / vendor

components

• Resize layout objects

with property page

editing

• Gerber file import

for EM analysis

Zur Optimierung von

HF-Designs

stehen im AWR Design Environment

elektromagnetische (2,5D

und volle 3D), lineare und nichtlineare

Solver (sowohl im Frequenz-

als auch im Zeitbereich)

zur Verfügung. Die unterschiedlichen

Lösungen ermöglichen es,

bereits im Schaltplan mit den

verfügbaren Informationen, z.B.

die Impedanz für einen Leiterplatten-Lagenaufbau,

der aus

den PCB Tools bereits bekannt

ist, zu simulieren.

Je weiter die Entwicklung voranschreitet,

können auch Teile des

Layouts sofort simuliert und

optimiert werden. Im neuen

Release sind die Analysezeiten

weiter verbessert worden, sodass

in gleicher Zeit mehrere Alternativen

getestet und verglichen

werden können.

AWR verfügt mit Axiem über

einen Planar-Solver nach der

Methode der Momente (MoM)

sowie mit Analyst über einen

3D-FEM-EM-Simulator. Aber

auch Schnittstellen zu anderen

Simulatoren von Cadence

auf Systemebene, wie Spectre,

Celsius, Clarity oder anderen,

sind je nach dem Bedarf der

Ingenieure verfügbar.

Standards virtuell

testen

zu können, ist ebenso wichtig:

Neue Frequenzbereiche und

neue Anwendungen haben auch

neue Standards hervorgebracht.

Fertige Produkte müssen diese

Standards erfüllen und deren

Einhaltung wird später durch

Messungen bestätigt.

Die AWR-Entwicklungswerkzeuge

enthalten bereits viele

virtuelle Testaufbauten, um die

Einhaltung der Standards schon

mit den Design-Daten zu verifizieren,

bevor ein Prototyp gebaut

und eine Zeit im Messlabor beantragt

wurde.

In Bibliotheken gibt es leicht zu

konfigurierende Signalquellen

und Empfänger, die zur Evaluierung

der eigenen Schaltung

zu Testaufbauten zusammengeschaltet

werden können. In

V15 ist eine Bibliothek für 5G

NR hinzugekommen und die

AWR Knowledge Base wurde

um entsprechende 5G-Beispielprojekte

erweitert, die nach den

Vorgaben des 3. Generation Partnership

Project (3GPP) konfiguriert

wurden. So können HF-

Schaltungsteile und HF-Komponenten

in vorkonfigurierten

RX- und TX-Blöcken verwendet

werden, um die Uplink- und

Downlink-Funktion des gesamten

Systems virtuell gegen den

Standard zu testen.

Die Signale lassen sich für Sub-

6-GHz- (FR1) und Millimeterwellen-Bänder

(FR2) flexibel

konfigurieren. Die Parameter für

eine variable Signalleistung, die

Trägerfrequenz, die Modulation,

das Codier-Verfahren (MCS) wie

auch die Bandbreite lassen sich

einstellen. Zu den verfügbaren

Messungen gehören auch Bit

Error Rate (BER), Block Error

Rate (BLER) und Durchsatz.

Die neue 5G NR TX

Testbench

unterstützt Sendersimulationen

und Bauteilvalidierungen mit

vielfältigen vorkonfigurierten

Messungen zur Analyse der

Leistungsmatrix wie Complementary

Cumulative Distribution

Function (CCDF), AM zu

AM/PM, Spektrum, Error Vector

Magnitude (EVM), Adjacent

Channel Power Ratio (ACPR)

und IQ Constellation.

Für das Sub-6GHz-Band (FR1)

und das Millimeterwellenband

(FR2) gibt es fertige Downlink-

Testmodelle für 5G-NR-Signale

zum Test von Basestation Output

Power, unerwünschten und nicht

erlaubten Emissionen, Intermodulationen,

EVM für unterschiedliche

Modulationen wie

Quadrature Phase Shift Keying

(QPSK) und 16, 64 oder 256

Quadrature Amplitude Modulation

(QAM) sowie Frequency

Error.

Neue Analysen und

neue Funktionen

in der Schaltungssimulation

ermöglichen eine schnelle und

strenge nichtlineare Stabilitätsanalyse

für mehrstufige und

symmetrische Verstärker sowie

Videoband Load Pull zur Optimierung

von Niederfrequenz-

Impedanzabschlüssen für reduzierte

Intermodulationsverzerrungen.

Die Load-Pull-Technik

wird traditionell verwendet, um

die Impedanz eines nichtlinearen

HF-Geräts bei maximaler HF-

Leistung zu messen. Die Lastimpedanz

(Load) wird so manipuliert,

dass diese einen vom definierten

Ohm-Wert abweichenden

Wert annimmt. Das Verhalten

der Schaltung auf die verschiedenen

Impedanzen kann untersucht

werden. Die Synthese und

die Simulation von Transmission

Lines sind bereits im Schaltplan

möglich.

Große Strukturen, wie sie bei

komplexen Leiterplatten vorkommen,

können in einer

EM-Analyse mit einem Feldlöser

berechnet werden. Dabei

beschleunigt ein optimiertes

Meshing mit Smart-Geometry-

Methoden die Analysezeiten und

der Entwickler kommt schnell

zu robusten und belastbaren

Ergebnissen.

Weiterhin bietet das AWR

Design Environment V15 einen

neuen Digital Pre-Distortion

(DPD) Block mit Algorithmen

zur Optimierung von linearen

und nichtlinearen Verstärkern.

Auch hierzu gibt es in der Bibliothek

entsprechende Beispielschaltungen,

die ein schnelles

Verständnis der Analysen ermöglichen.

Bei automatisierten Schaltungsoptimierungen

können

die Entwickler Ziele für die

Optimierung jetzt direkt grafisch

in den Anzeigen (Plots)

definieren. Designregeln lassen

sich vorgeben und werden

beim regelkonformen Routen

der HF-Leitungen als intelligent

Nets (iNets) in Echtzeit

umgesetzt. ◄

hf-praxis 10/2020 47

Bauelemente

Neue Entstörkondensatoren für Stromversorgungen

municom GmbH

www.municom.de

Die Firma Cazenovis New York,

ein Tochterunternehmen von

Knowles Corporation, hat ihr

Produktportfolio im Bereich der

Entstörkondensatoren für Stromversorgungen

um die neue SV-

Serie erweitert. Die SV-Serie

umfasst vertikal geschichtete

Keramikkondensatoren, die gegenüber

Aluminium- und Tantal-

Elektrolytkondensatoren eine

deutlich höhere Leistung bieten

und gleichzeitig weniger Platz

auf der Leiterplatte benötigen.

„Wir freuen uns, die neuen Kondensatoren

der SV-Serie vorstellen

zu können, mit denen wir die

Anforderungen unserer Kunden

bei der Entstörung von Stromversorgungen

besser erfüllen

können”, sagt Dan Callen, Produktmanager

bei Knowles Precision

Devices. „Die Bauteile

können aus bis zu zehn Chips

derselben Größe aufgebaut werden

und sind mit unterschiedlichen

Anschlusskonfigurationen

erhältlich. Dies gewährleistet

einen hohen Schutz gegen

thermische und mechanische

Beanspruchungen. Entsprechend

unseren hohen Standards hinsichtlich

Qualität und Haltbarkeit

werden die Bauteile der SV-Serie

zu 100% auf Spannungsfestigkeit,

Isolationswiderstand, Kapazität

und Verlustfaktor geprüft.”

Die SV-Serie ist nahezu ideal für

die Eingangs- und Ausgangsstufen

von Schaltnetzteilen und

Gleichstromwandlern (DC/DC-

Wandlern) geeignet. Die Kondensatoren

der SV-Serie nutzen

ein X7R-Dielektrikum mit einem

hohen Kapazitäts/Volumen-

Verhältnis. Durch das Design

der SV-Serie wird ein niedriger

äquivalenter Reihenwiderstand

(ESR) und eine niedrige äquivalente

Reiheninduktivität (ESL)

erreicht, wodurch die Bauteile

für hohe Brummströme bei

hohen Frequenzen geeignet sind.

Da Brummströme in einem Kondensator

zu Verlusten und Degradierung

durch Eigenerwärmung

(I 2 R) führen können, lassen sich

diese Auswirkungen durch eine

Reduzierung des ESR minimieren,

was damit auch weniger Leistungsverluste

und eine höhere

Zuverlässigkeit zur Folge hat.

Mit mehr als 50-jährigem

Fachwissen und Expertise hat

Knowles Precision Devices eine

große Erfahrung in der Entwicklung

von hochzuverlässigen

Kondensatorbauteilen mit seiner

patentierten Cap-Rack-Technologie.

Bei den Cap-Rack-Kondensatoren

werden Chips derselben

Größe mit einem Hoch-Temperatur-Epoxydharz

miteinander

verbunden, sodass ein Chip mit

hoher Kapazität und einer kleinen

Baugröße entsteht. ◄

Hochleistungs-Dünnfilm-Chipterminator

Für den Einsatz in Mobilfunkschaltkreisen,

speziell in Basisstationen,

hat der japanische

Hersteller Susumu eine neue

Familie von Höchstfrequenz-

Abschlusswiderständen entwickelt.

Ausgeführt als Dünnfilm-Chip-Terminatoren,

sind

diese robusten Bauteile für den

Dauereinsatz unter wechselnder

Last geeignet. Der Schutz

der Endstufe, sowie die perfekte

Leistungsanpassung an

die Antenne, ist hier immer

gewährleistet. Die Abschlusswiderstände

der Produktfamilie

HPT sind als Dünnfilmwiderstände

auf Basis von Aluminiumnitrid

(AlN) aufgebaut. Dieser

Aufbau vermeidet inhärente

mechanische Spannungen;

häufige Lastwechsel führen

damit nicht zu Ermüdungserscheinungen

und auch die

Impedanz wird durch die Lastwechsel

nicht beeinträchtigt.

Die Wrap-around-Anschlussleitungen

umfassen an den

Kontaktstellen den gesamten

Chip-Terminator und gewährleisten

so einen problemfreien

und zuverlässigen Lötvorgang.

Eine effiziente Wärmeabfuhr

sorgt für zuverlässigen Schutz

gegen Überlastung auch bei

hohen Einschaltstromstößen.

Die HPT-Familie besteht aus

sieben Modellen, sie sich durch

ihre maximale Leistung unterscheiden;

das Leistungsspektrum

reicht von 2,5 bis 100 W.

Je nach Ausführung ist eine

maximale Frequenz von 3 bis

15 GHz zulässig. Mit ihrem

außerordentlich weiten Betriebstemperaturbereich

von

-55 bis +125 °C sind die Bauteile

für den Einsatz im Freien

und generell in rauen Umgebungen

qualifiziert.

Die Abschlusswiderstände der

HPT-Familie sind fast ideal

geeignet für den Einsatz in

Mobilfunk-Basisstationen –

auch für das neue 5G-Mobilfunknetz.

Weitere Einsatzgebiete

sind Hochfrequenz-Leistungsquellen

sowie drahtlose

Kommunikationsgeräte aller

Art.

■ Susumu Deutschland

GmbH

www.susumu.de

48 hf-praxis 10/2020

K N O W - H O W V E R B I N D E T

GaN-HEMT für S-Band-

Sendeanwendungen

Der MGFS37G38L2-01 von Mitsubishi

Electric ist ein GaN-HEMT, der von 2,5

bis 3,8 GHz arbeitet. Es bietet eine gesättigte

Ausgangsleistung von bis zu 37 dBm

mit einer Verstärkung von 18 dB und einen

typischen Drain-Wirkungsgrad von bis zu

60 %. Das Bauelement benötigt eine Spannung

von 55 V und kann eine Eingangsleistung

von bis zu 27 dBm verarbeiten. Der

Transistor ist mit einem 7,2 x 6,6 mm großen

GF-67-Gehäuse erhältlich und eignet sich

ideal für S-Band-Senderanwendungen.

■ Mitsubishi Electric US, Inc.

www.mitsubishi-electric.com

GaN-auf-SiC-HEMT

für 8,4 bis 9,6 GHz

Bauelemente

Der CGHV96130 F von Wolfspeed ist ein

GaN-auf-SiC-HEMT, der von 8,4 bis 9,6

GHz arbeitet. Es bietet eine gesättigte Ausgangsleistung

von bis zu 166 W mit einer

Leistungsverstärkung von über 7,7 dB und

einem PAE von 42%. Dieser GaN-Internally-

Matched-FET bietet im Vergleich zu Galliumarsenid-Produkten

überlegene Eigenschaften

einschließlich höherer Durchbruchspannung,

höherer Driftgeschwindigkeit von

Elektronen und höherer Wärmeleitfähigkeit.

Er erfordert eine Gleichstromversorgung

von 40 bis 120 V und bietet im Vergleich zu

GaAs-Transistoren eine größere Leistungsdichte

und größere Bandbreite.

Der CGHV96130F ist in einem Metall/

Keramik-Flanschgehäuse für optimale elektrische

und thermische Leistung erhältlich

und eignet sich ideal für Schiffsradar, Wetterüberwachung,

Flugverkehrskontrolle, Verkehrssteuerung

für Seeschiffe und Hafensicherheitsanwendungen.

Weitere Daten:

• Eingangsleistung: max. 44 dBm

• Durchbruchspannung Drain-Source: 100 V

• Stromverbrauch: 21 bis 26 A

• Sperrschichttemperatur: max. 225 °C

■ Wolfspeed

www.wolfspeed.com

GaN-MMIC-

Leistungsverstärker für 20

MHz bis 6 GHz

Der CMPA0060025F1 von Wolfspeed ist

ein GaN-MMIC-Leistungsverstärker-Bauelement,

das von 20 MHz bis 6 GHz arbeitet.

Der Verstärker liefert bis zu 25 W gesättigte

Ausgangsleistung mit einer Signalverstärkung

von 17 dB und einem Wirkungsgrad

von mehr als 20 %. Er erfordert eine DC-

Versorgung von 50 V. Der Hochmobilitätselektronen-Transistor

(HEMT) wird mit

einer auf Galliumnitrid (GaN) basierenden

monolithischen integrierten Mikrowellenschaltung

(MMIC) hergestellt.

Der Verstärker benötigt eine Vorspannung

von einem geeigneten Bias-T, wodurch die

Ein- und Ausgangsanschlüsse auf 50 Ohm

intern abgestimmt sind. Die Bias-Ts wurden

in die Kalibrierung des Testsystems

einbezogen, und alle anderen mit der Testvorrichtung

verbundenen Verluste werden

in die Messungen einbezogen. Der Verstärker

ist ideal für Testinstrumente und EMC-

Verstärker/Treiber-Anwendungen geeignet.

Weitere Produktspezifikationen:

• Gewinn: 15,5 bis 21,4 dB

• Signalverstärkung: 17 dB

• Ausgangsleistung: 42,7 bis 44,7 dBm

- Eingangsleistung: 32 dBm

• PAE: 26 % bis 63 %

• Versorgungspannung max. 84 V

• Stromverbrauch: nominell 500 mA

• Transistortechnologie: GaN auf SiC

• Maße: 0,5 x 0,5 Zoll

• Betriebstemperatur: -40 bis +150 °C

■ Wolfspeed

www.wolfspeed.com

EMV, WÄRME

ABLEITUNG UND

ABSORPTION

SETZEN SIE AUF

QUALITÄT

Elastomer- und Schaumstoffabsorber

Europäische Produktion

Kurzfristige Verfügbarkeit

Kundenspezifisches Design

oder Plattenware

-EA1 & -EA4

Frequenzbereich ab 1 GHz (EA1)

bzw. 4 GHz (EA4)

Urethan oder Silikon

Temperaturbereich von 40°C bis 170°C

(Urethanversion bis 120°C)

Standardabmessung 305mm x 305mm

MLA

Multilayer Breitbandabsorber

Frequenzbereich ab 0,8GHz

ReflectivityLevel 17db oder besser

Temperaturbereich bis 90°C

Standardabmessung 610mm x 610mm

Hohe Straße 3

61231 Bad Nauheim

T +49 (0)6032 96360

F +49 (0)6032 963649

info@electronicservice.de

www.electronicservice.de

ELECTRONIC

SERVICE GmbH

hf-praxis 10/2020 49

49

Bauelemente

Verlustarmer

Koaxialadapter für

Frequenzen bis

40 GHz

Das Modell SMPM-24M+ von

Mini-Circuits ist ein 50-Ohm-

Adapter „SMP-Stecker (Snapon)

auf 2,4-mm-Stecker“ (koaxial)

mit geringem Verlust

und geringem SWR über den

Frequenzbereich von DC bis

40 GHz. Der typische Einfügungsverlust

beträgt 0,11 dB

bei 1 GHz, 0,31 dB bei 20 GHz

und 0,56 dB bei 40 GHz. Das

typische SWR am SMP-Stecker

beträgt 1,02 bei 1 GHz, 1,09 bei

20 GHz und 1,26 bei 40 GHz.

Das typische SWR am 2,4-mm-

Stecker beträgt 1,02 bei 1 GHz,

1,08 bei 20 GHz und 1,18 bei

40 GHz. Der SMP-Anschluss

des Adapters erreicht die volle

Arretierung für den Anschluss

mit 9 lbs. Kraft und benötigt

zum Lösen 7 lbs. Der RoHS-konforme

Koaxialadapter ist 0,82

Zoll lang, hat einen Durchmesser

von 0,28 Zoll und ein robustes

passiviertes Edelstahlgehäuse.

Er hat einen Betriebstemperaturbereich

von -55 bis +100 °C.

Winzige Bauteile mit

Pads

Die oberflächenmontierbaren

festen Dämpfungsglieder der

QAT-X+ Serie von Mini-Circuits

decken den weiten Frequenzbereich

von DC bis 50 GHz mit

nominalen festen Dämpfungswerten

von 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,

8, 9, 10, 12, 15, 20 und 30 dB

ab. Die absorbierenden 50-Ohm-

Dämpfungsglieder werden mit

einem GaAs-MMIC-Integrated-

Passive-Device-Prozess hergestellt,

der eine hervorragende

Dämpfungsgenauigkeit mit der

Frequenz erzielt. Beispielsweise

hat das 10-dB-Modell QAT-10+

eine typische Genauigkeit von

10,1 dB bis 5 GHz, 10,2 dB bis

20 GHz und 10,3 dB bis 50 GHz.

Die Dämpfungsglieder verarbeiten

bis zu 2 W Eingangsleistung

für die niedrigsten Dämpfungswerte

und bis zu 0,8 W für

das 30-dB-Modell QAT-30+.

Die RoHS-konformen Dämpfungsglieder

werden mit einem

2 × 2 mm messenden MCLP-

Gehäuse geliefert und haben

einen Betriebstemperaturbereich

von -55 bis +105 °C.

Instrumentierungs-

Kabel für DC bis 67

GHz

Die Kabelbaugruppen E67-X-

EMEM+ von Mini-Circuits sind

in Standardlängen erhältlich und

eignen sich gut für die Verwendung

mit Mikrowellen-Vektor-

Netzwerkanalysatoren (VNAs)

und anderen koaxialen Mikrowellen-Testgeräten

im Frequenzbereich

von DC bis 67 GHz.

Die 50-Ohm-Kabelbaugruppen

werden mit geraden 1,85-mm-

Koaxialsteckern aus Edelstahl

abgeschlossen. Die Stecker verfügen

über eine Anti-Drehmoment-Funktion

zum Festziehen

mit einem Drehmomentschlüssel

ohne Beanspruchung oder

Beschädigung.

Das Modell E67-1M-EMEM+

ist beispielsweise eine 1 m lange

Kabelbaugruppe mit einem

typischen Einfügungsverlust von

2,4 dB bis 26,5 GHz, 4,2 dB bis

40 GHz und 5,9 dB bis 67 GHz.

Es kann maximale Leistungspegel

von 57 W bei 1 GHz, 10 W

bei 26,5 GHz und 6 W bei 67

GHz verarbeiten. Zusätzliche

Standardlängen umfassen das

2 Fuß lange Modell E67-2FT-

EMEM+ und das 3 Fuß lange

Modell E67-3FT-EMEM+, beide

mit 1,85-mm-Steckern. Alle sind

RoHS-konform und für Betriebstemperaturen

von -55 bis +85 °C

ausgelegt.

Koaxiales

Hochpassfilter stoppt

bis nominell 8,7 GHz

Das Modell ZXHF-K1162+

von Mini-Circuits ist ein reflexionsfreies

koaxiales Hochpassfilter

mit einem Sperrbereich

von DC bis 8,7 GHz und einem

verlustarmen Durchlassbereich

von 11,6 bis 30 GHz. Auf 50

Ohm abgestimmt, erreicht das

Kompaktfilter eine nominelle

Sperrband-Unterdrückung von

6,9 dB von Gleichstrom bis 2,5

GHz und von 13,6 dB von 2,5

bis 8,7 GHz.

Das typische Stoppband-SWR

beträgt 2,7 von DC bis 2,5 GHz

und 1,8 von 2,5 bis 8,7 GHz. Der

Durchlassbereichs-Einfügungsverlust

beträgt typischerweise

2,8 dB von 11,6 bis 20 GHz und

2,2 dB von 20 bis 30 GHz. Das

Durchlassband-SWR beträgt

typischerweise 2 von 11,6 bis

20 GHz und 1,9 von 20 bis 30

GHz. Das RoHS-konforme Filter

misst 17,1 × 15,2 × 10 mm

(0,68 × 0,60 × 0,39 Zoll) und

ist mit 2,92-mm-Buchsen ausgestattet.

Bei Raumtemperatur

(+25 °C) kann es bis zu 1,26 W

im Durchlassbereich und 0,25

W im Sperrbereich verarbeiten.

Das patentierte Filter ist für Betriebstemperaturen

von -55 bis

+105 °C ausgelegt.

Rechtwinkliger

2,92-mm-Adapter für

DC bis 40 GHz

Das Modell KFR-KM50+ von

Mini-Circuits ist ein rechtwinkliger

Koaxialadapter mit

2,92-mm-Buchse und 2,92-mm-

Stecker für einem Frequenzbereich

von DC bis 40 GHz. Der

50-Ohm-Adapter ist extrem frequenzunabhängig.

Er verfügt

über eine passivierte Edelstahlkonstruktion

mit vergoldetem

Berylliumkupfer-Mittelkontakt.

Der typische Einfügungsverlust

über die gesamte Bandbreite

beträgt 0,12 dB oder 0,03 dB bei

500 MHz, 0,12 dB bei 20 GHz

und 0,15 dB bei 40 GHz. Das

typische SWR über die gesamte

Bandbreite beträgt 1,07 oder

1,01 an beiden Anschlüssen bei

500 MHz, 1,11 oder besser an

beiden Anschlüssen bei 20 GHz

und 1,15 oder besser an beiden

Anschlüssen bei 40 GHz. Der

Adapter, der mit einem SMA-

Anschluss verbunden werden

kann, ist für Betriebstemperaturen

von -55 bis +100 °C ausgelegt.

Power Splitter/

Combiner für Signale

von 18 bis 44 GHz

Der ZC2PD-V18443+ von

Mini-Circuits ist ein Zweiwege-

Splitter/Kombinierer mit 0°

Phasenversatz. Der koaxialer

Leistungsteiler/-kombinierer

glänzt mit einem breiten Frequenzbereich

(18...44 GHz).

Es weist einen geringen Verlust

mit einem typischen Einfügungsverlust

(über dem 3-dB-

Leistungsteilungsverlust) von

typischerweise 0,7 dB von 18

bis 26,5 GHz und 0,9 dB von

26,5 bis 44 GHz auf. Die Isolation

zwischen den Ports beträgt

typischerweise 29 dB von 18 bis

44 GHz. Der RoHS-konforme

Leistungsteiler/-kombinierer hält

durch gut angepasste Kanäle die

Phasenunsymmetrie typischerweise

innerhalb von 0,9° von

18 bis 26,5 GHz und innerhalb

50 hf-praxis 10/2020

Bauelemente

von 1,5° von 26,5 bis 44 GHz

und das Amplitudenungleichgewicht

bei 0,04 dB von 18 bis

26,5 GHz und 0,05 dB von 26,5

bis 44 GHz. Das SWR beträgt

normalerweise an allen Ports

1,181. Das Bauteil misst 26,92

× 21,59 × 12,7 mm (1,06 × 0,85

× 0,5 Zoll) mit 2,4-mm-Buchsen

und hat einen Betriebstemperaturbereich

von -55 bis +100 °C.

Es kann bis zu 20 W Eingangsleistung

über den gesamten Einsatzfrequenzbereich

verarbeiten.

praktisches Sortiment an Breitband-GaAs-MMIC-Würfeln

zum Nivellieren des Amplitudenverhaltens

von HF-/Mikrowellen-Leistungsverstärkern

für

Signale mit Frequenzen von 0 bis

20 GHz. Das Kit bietet insgesamt

35 50-Ohm-Verstärkungsentzerrer

mit Amplitudenantworten,

die durch abnehmenden Verlust

mit zunehmender Frequenz

gekennzeichnet sind.

Beispielsweise hat das Modell

EQY-2-24-DG+ eine nominelle

Dämpfung von 2 dB bei

den niedrigsten Frequenzen.

Der typische Einfügungsverlust

beträgt 3 dB bei Gleichstrom,

1,8 dB bei 10 GHz und 0,9 dB

bei 20 GHz. Das typische SWR

reicht von 1,04 bei Gleichstrom

bis 1,26 bei 20 GHz. Im Gegensatz

dazu hat das Modell EQY-

12-24-DG+ eine Nenndämpfung

von 12 dB mit einem typischen

Einfügungsverlust von 13,4 dB

bei Gleichstrom, 6,6 dB bei 10

GHz und 1,5 dB bei 20 GHz. Das

SWR reicht von 1,1 bei Gleichstrom

bis 1,44 bei 20 GHz. Die

Equalizer sind für Leistungsstufen

von bis zu 2,5 W ausgelegt

■ Mini-Circuits

sales@minicircuits.com

www.minicircuits.com

Switch Matrix steuert

Signale von DC bis

26,5 GHz

Das Modell RC-1SPDT-A26 von

Mini-Circuits ist eine elektromechanische

einpolige SPDT-

Schaltmatrix (Double-Throw)

für den Einsatz von Gleichstrom

bis 26,5 GHz. Es kann über eine

USB- oder Ethernet-Steuerung

betrieben werden und bietet vollständige

Software-Unterstützung

mit grafischer Windows-Benutzeroberfläche

(GUI). Es besteht

aus einem 50-Ohm-Absorptionsschalter

in einer ausfallsicheren

Konfiguration und ist für

mehr als 10 Mio. Schaltzyklen

ausgelegt. Der typische Einfügungsverlust

beträgt 0,15 dB

von DC bis 8 GHz, 0,3 dB von

8 bis 18 GHz und 0,6 dB von

18 bis 26,5 GHz. Die typische

Isolation beträgt 90 dB von DC

bis 8 GHz, 66 dB von 8 bis 18

GHz und 65 dB von 18 bis 26,5

GHz. Das typische SWR beträgt

1,2 von DC bis 8 GHz, 1,2 von 8

bis 18 GHz und 1,25 von 18 bis

26,5 GHz. Die RoHS-konforme

SPDT-Schaltmatrix misst 114,3

× 152,4 × 57,18 mm (4,5 × 6,0

× 2,25 Zoll) mit SMA-Buchsen.

Gain Equalizer

Designer Kit

Das Gain Equalizer Dice

Designer Kit des Mini-Circuits-

Modells K1-EQY-24-DG ist ein

hf-praxis 10/2020 51

Kabel und Stecker

Testkabel-Set für Laboranwendungen bis 6 GHz

binder, die mechanisch so überarbeitet

wurden, dass man den

hinteren Teil des Verbinders mit

einem Gabelschlüssel festhalten

kann. Dieser Gabelschlüssel ist

zudem Bestandteil des Kabelsets.

Mit Hilfe eines zusätzlichen

Drehmomentschlüssels

werden dabei zuverlässige und

jederzeit reproduzierbare HF-

Verbindungen zu Messkomponenten

mit einem definierten

Drehmoment ermöglicht. So

erweitert sich der Einsatzbereich

des Kabel-Sets in der HF-Messtechnik

in Labor und Produktion

nochmals signifikant.

.

CompoTEK GmbH

www.compotek.de

Labor-Testkabel sind an HF-

Messplätzen zu elementaren und

unverzichtbaren Bestandteilen

in der Applikationsentwicklung

geworden. Wobei generell die

Ansprüche an HF-Messkomponenten

immer weiter steigen.

Als Antwort auf die neu entstandenen

Anforderungen entwickelten

unsere Kabelexperten

von JYEBAO eine überarbeitete

Version ihres Testkabel-Sets für

Laboranwendungen. Das hochwertige

Kabel-Set mit Steckverbindern

der Serie SMA beinhaltet

jeweils zwei konfektionierte

Kabel in fünf unterschiedlichen

Längen (10cm, 15cm, 20cm,

30cm und 50cm). Zum Einsatz

kommt dabei ein sehr flexibles

Kabel der Serie 5002 (Durchmesser:

2.6mm) mit ausgezeichneten

elektrischen Eigenschaften

(garantierte Rückflussdämpfung

< -20dB bei 6GHz) sowie

mechanischer Stabilität. Mit der

Version 4.0 erhielt das Kabel-Set

von Jyebao optimierte Steckver-

Das HF-Testkabel-Set für Laboranwendungen

bis 6 GHz richtet

sich vor allem an Entwickler,

die kurzfristig anspruchsvolle

und reproduzierbare elektrische

Verbindungen zwischen unterschiedlichen

Schaltungsteilen,

Baugruppen und Testaufbauten

benötigen. Ideale Einsatzgebiete

sind dabei HF-Messplätze und

Labors in Industrieunternehmen,

Fachhochschulen, technischen

Universitäten und Forschungseinrichtungen.

Neben den standardisierten

Kabel-Sets bietet Jyebao kundenspezifische

Lösungen und

Anpassungen an. Dabei werden

die einzelnen Komponenten des

konfektionierten Kabels (Steckverbinder,

Länge, mechanischer

Schutz etc.) nach individuellen

Bedürfnissen und Spezifikationen

ausgelegt und entsprechend

optimiert. ◄

Kabel mit niedriger

Dämpfung bis 40 GHz

Die Survivor-Ruggedized-Kabel von

MegaPhase sind für 0,3 bis 40 GHz ausgelegt.

Sie haben eine Verkürzung von

84%, eine Zeitverzögerung von 1,21 ns/

ft (3,97 ns/m) und eine Kapazität von 24,4

pF/ft (80,1 pF/m). Die Kabel haben eine

Abschirmwirkung von 100 dB und ein

SWR von weniger als 1,45. Diese dielektrischen

Kabel mit niedriger Dämpfung

sind für strenge Umgebungsbedingungen

ausgelegt und bieten eine hohe Druckfestigkeit.

Sie können in einer Vielzahl von

Anwendungen eingesetzt werden, darunter

Außenantennen-Prüfung, Produktionstests

und allgemeine Labortests. Diese Kabel

haben einen festen Ag-plattierten Cu-

Innenleiter und ein Ag-plattiertes flaches

Cu-Geflecht/Cu-Streifen-Außenleiter. Die

Kabel sind mit einem Außendurchmesser

von 0,275, 0,4 und 0,575 Zoll erhältlich

und haben eine statische Biegung von

1,75, 2,5 und 3 Zoll. Die Survivor-Kabel

sind kostengünstig und mit Steckverbindern

vom Typ N, SMA, 3,5, 2,92, 2,4 und

1,85 mm erhältlich.


• Biegeradius: 4,45 cm (1,75 Zoll)/6,35

cm (2,5 Zoll)/7,62 cm (3 Zoll)

• Dielektrikumdurchmesser: 0,675 cm

(0,275 Zoll)/1,016 cm (0,4 Zoll)/1,46

cm (0,575 Zoll)

• Spannungsfestigkeit: 5/10/15 kV

• Crush Resistance: 500 lbs

• Dämpfung: 0,0026 bis 2,633 dB/ft

• Einsatztemperatur: -65 bis 200 °C

■ Megaphase, Inc.

www.megaphase.com

52 hf-praxis 10/2020

Kabel und Stecker

Verlustarme Kabelbaugruppen mit dreifacher

Abschirmung

Die NextPhase-Kabel von Megaphase

sind verlustarme Kabelbaugruppen,

die bis zu 40 GHz

arbeiten. Sie sind für universelle

Verbindungsanwendungen konzipiert,

die einen geringen Verlust

und eine dreifache Abschirmung

erfordern.

Abschirmwirkung von

über 90 dB

Diese Baugruppen bieten eine

Abschirmwirkung von über 90

dB (nur Kabel) und können bis

zu 15 kV bei 60 Hz standhalten.

Die Kabel sind in einer Vielzahl

von Durchmessern erhältlich, um

eine Vielzahl von Konstruktionsanforderungen

hinsichtlich Biegeradien,

Gewicht und Leistung

zu erfüllen. Sie eignen sich für

ATE-, Boden- und Luft-EW-

Anwendungen. Verschiedene

Anschlussoptionen sind ebenfalls

verfügbar.

Weitere Produktdetails:


• Einsatzfrequenzbereich: 0,3

bis 40 GHz

• Velocity/Verkürzung: 75,5

bis 77 %

• Spannungsfestigkeit:

5/7/10/15 kV

• Einfügungsverlust: 0,006 bis

0,28 dB

• Dämpfung 0,3 bis 4,03 dB/m

• SWR: 1,1 bis 1,45

• Verbinder: 2,4, 2,92, 3,5 mm,

SMA, TNC, Typ N, 1,85 mm,

BNC, 7/16 DIN

• Kapazität: 86 bis 87,7 pF/m

• Einsatztemperatur: -55 bis

200 °C

■ Megaphase, Inc.

www.megaphase.com

KOAXIALKABEL

dämpfungsarm & hochflexibel

• Etablierte Marken: Ecoflex ® , Aircell ® , Aircom ®

• Verbinder aller gängigen Normen

• Individuelle Kabelkonfektion

SSB MAC

Mobilfunk Antennen

Combiner & Verstärker

KUNDENSPEZIFISCHE

VORVERSTÄRKER

• Alle Frequenzbänder

• Alle Mobilfunkanbieter

• Verstärkung 63 dB downlink & 53 dB uplink

• Von 5 kHz bis

5,6 GHz

• Rauscharm und

großsignalfest

Sprechen Sie mit uns!

Wir freuen uns auf

Ihre Anfrage!

SSB-Electronic GmbH · Am Pulverhäuschen 4 · 59557 Lippstadt · Tel.: +49 2941-93385-0 · vertrieb@ssb-electronic.de · www.ssb-electronic.de

hf-praxis 10/2020 53

Kabel und Stecker

Testkabel für Frequenzen von 0,3 bis 110 GHz

Die RF-Orange-Testkabel von MegaPhase

arbeiten besonders gut mit Frequenzen von

0,3 bis 110 GHz. Sie haben einen Velocity-

Faktor von bis zu 78,7 %, eine Zeitverzögerung

von 1,47 ns/ft (TM40) und eine

Kapazität von 29 pF/m (TM40). Diese

Kabel weisen einen Außendurchmesser von

0,285 Zoll und einen Biegeradius von 1,5

Zoll auf. Die Kabel haben einen Innenleiter

aus festem Ag-plattiertem Cu und einen

Außenpanzer aus GrooveTube-Cu. Diese

phasenstabilen Kabel bieten ein niedriges

SWR von weniger als 1,6 an 50 Ohm. Die

RF-Orange-Testkabel sind mit einer Vielzahl

von Steckverbindern kompatibel, z.B.

3,5, 2,92, 2,4, 1,85, 1 mm, SMA, Typ N,

TNC und BNC. Diese robusten, gepanzerten

Testkabel nach Goldstandard eignen

sich nahezu ideal für den Bau einer

ATE, für Prüfstandanwendungen und für

regelmäßige Laboranwendungen.

Die Spannungsfestigkeit wird je nach

Typ mit 400 V/1,2 kV/10 kV bei 60 GHz

angegeben, die Betriebstemperatur mit

-65 bis +165 °C.

■ MegaPhase

www.megaphase.com

Premium HF-Testkabel für Anwendungen bis 40 GHz

Die Mikrowellenmesstechnik

stellt hohe elektrische und

mechanische Anforderungen an

die eingesetzten Messkomponenten.

Ein sehr kritisches Teil

bei der Auslegung eines Messsystems

ist das Testkabel, das

eine hohe mechanische Flexibilität

bei sehr konstanten elektrischen

Werten aufweisen soll.

Die neuen HF-Testkabel bis 40

GHz aus dem Premium-Sortiment

von JyeBao erfüllen diese

Anforderungen mit Bravour.

Basierend auf der Kabelserie

5002 bzw. 5003 stehen nun auch

hochwertige Präzisionssteckverbinder

aus Edelstahl u.a. für die

Serien SMA und K zur Auswahl.

Diese sind durch eine entsprechende

Kabeleinführung optimal

auf das HF-Kabel abgestimmt.

Eine Spezialität sind die 90°

gewinkelten Steckverbinder, die

eine exzellente Rückflussdämpfung

(z.B. mit 18 dB @ 40GHz)

ermöglichen.

Das Testkabel wird durch einen

FEP-Mantel vor mechanischen

Einflüssen geschützt. Für erhöhte

Schutzanforderungen kann

zusätzlich eine Armierung aus

einer Edelstahl-, Nylon- oder

PVC-Ummantelung eingesetzt

werden.

Alle Testkabel unterliegen einem

strengen 100 %-Test und werden

mit entsprechenden Prüfprotokollen

(S-Parameter) geliefert.

Typische Einsatzgebiete für die

HF-Testkabel sind Labors für

Hochfrequenz- und Mikrowellenanwendungen

sowie Messund

Prüfstellen im industriellen

und automotive Bereich.

Eine kleine Übersicht von verfügbaren

Modellen finden Interessenten

auf der Website von

CompoTEK. Auch kundenspezifische

Anpassungen mit unterschiedlichen

Längen, Steckverbindern,

Frequenzbereichen und

Armierungen sind möglich.

Neben der Vielfalt an Testkabeln

ergänzen folgende Produkte von

JyeBao das umfangreiche Spektrum

an Testkomponenten im

HF- und Mikrowellen-Bereich:

Präzisionsadaptoren, Snap-on-

Adaptoren, Dämpfungsglieder,

Phase Trimmer sowie Bias Tees.

■ CompoTEK GmbH

www.compotek.de

Fachbücher für die Praxis

Praxiseinstieg in die

Spektrumanalyse

Joachim Müller,

21 x 28 cm, 198 Seiten,

zahlr. überwiegend farbige Abb.

Diagramme, Plots

ISBN 978-3-88976-164-4,

beam-Verlag 2014, 38,- €

Art.-Nr.: 118106

Ein verständlicher Einstieg in die

Spektrumanalyse - ohne höhere

Mathematik, der Schwerpunkt liegt

auf der Praxis mit Vermittlung von

viel Hintergrundwissen.

Hintergrundwissen:

• Der Zeit- und Frequenzbereich,

Fourier

• Der Spektrumanalyzer nach dem

Überlagerungsprinzip

• Dynamik, DANL und Kompression

• Trace-Detektoren, Hüllkurvendetektor,

EMV-Detektoren

• Moderne Analyzer, FFT, Oszilloskope

mit FFT

• u.v.m

Messpraxis:

• Rauschmessungen nach der

54 hf-praxis 10/2020

Y-Methode, Rauschfaktor, Rauschmaß

• Einseitenbandrauschen, Phasenrauschen

• Signal/Rauschverhältnis, SNR,

S/N, C/N

• Verzerrungen und 1 dB-Kompressionspunkt

• Übersteuerung 1.Mischer - Gegenmaßnahmen

• Intermodulationsmessungen

• Interceptpoint, SHI, THI, TOI

• CW-Signale knapp über dem

Rauschteppich

• Exakte Frequenzmessung (Frequenzzählerfunktion)

• Messung breitbandiger Signale

• Betriebsart Zero-Span

• u.v.m

Unser gesamtes Buchprogramm finden Sie unter www.beam-verlag.de

oder bestellen Sie über info@beam-verlag.de

Verstärker

Linear-Verstärker in verschiedenen Ausführungen

Seit Ende 2019 neu bei der

EMCO Elektronik, schmiegt

sich AE Techron perfekt in das

aktuelle Angebotsspektrum ein.

Das beweisen auch die Linear-

Verstärker von AETechron; diese

zeichnen sich durch eine hohe

Leistungsfähigkeit und Bandbreite

aus. Die Geräte reproduzieren

die am Eingang angelegte

Signalform auf den vom Anwender

gewünschten Spannungsoder

Strom-Level, wobei die

Ausgangsleistung vom Verbraucherwiderstand

bestimmt wird.

Serie 7220: General

Purpose

Die Geräte sind seriell und parallel

stapelbar, isoliert und leistungsstark

bis zu 4 kVA pro

Phase.

• bis zu 180 V peak

• bis zu 1 kW pro Verstärker

• Bandbreite bis zu 1 MHz

(Kleinsignal)

• AC- und DC-Signalreproduktion

• 4-Quadranten-Operation

Serie 7xxx: Special

Die Geräte sind seriell und parallel

stapelbar, isoliert und leistungsstark

bis zu 20 kVA pro

Phase.

• bis zu 200 V peak

• bis zu 5 kW pro Verstärker

• Bandbreite bis zu 150 kHz

(Kleinsignal)

• AC- und DC-Signalreproduktion

• 4-Quadranten-Operation

Modell 7224:

AC Power @ 20 kHz: 900 W

RMS

• Hochleitungsanwendungen

bis 100 kHz

• Smallsignal: 8 V p-p bis 400

kHz

• DC Power: 16 A @ 13,5 V DC

Modell 7548:

• über 12 kW Spitzenleistung für

40 ms und 5,5 kW Spitzenleistung

ohne Unterbrechung bei

einer Last von 1 Ohm

• 40-ms-Impulse von bis zu 105

A peak in eine 1-Ohm-Last

• Frequenzbandbreite von DC

bis 50 kHz bei Nennleistung,

bis 100 kHz bei reduzierter

Leistung

• Mit mehreren miteinander

verbundenen Verstärkern ist

eine kontinuierliche Systemleistung

von maximal 800 V

p-p und 170 A p-p möglich.

Modell 7226:

• AC Power @ 20 kHz: 900 W

RMS für Hochleitungsanwendungen

bis 150 kHz


kHz

• DC Power: 16 A @ 13,5 V DC

Modell 7794:

• 60 A kontinuierlich bei 13,8

V DC

• 200 A Einschaltstromfähigkeit

• 150 kHz Kleinsignalbandbreite

• zu ± 95 V DC fähig

• 41 V/µs Anstiegsrate

Modell 7228:

AC Power @ 20 kHz: 1 kW

RMS für Hochleitungsanwendungen

bis 200 kHz


MHz

• DC Power: 16 A @ 13,5 V DC

Modell 7796:

• sehr rauscharm, DC-fähig,

0...100 V AC, Stromquelle

• Betriebsarten: Stromquelle

oder Spannungsquelle

• 5 kVA kontinuierlich

• Gleichstrom bis 30 kHz, bis

150 kHz bei reduzierter Leistung

• kann zu größeren, leistungsfähigeren

Systemen kombiniert

werden

• Einphasen-Wechselstrom mit

DC-Offset, fähig für Systeme

von 0 bis 200 V AC oder 0 bis

300 V AC

• Dreiphasen-Wechselstrom mit

DC-Offset, fähig für Systeme

von 208 V AC, 400 V AC oder

bis zu 500 V AC L-L

• 3 mOhm Ausgangsimpedanz

■ EMCO Elektronik GmbH

info@emco-elektronik.de

www.emco-elektronik.de

GaN-Verstärker für 750...810 MHz liefert 50 W an 32 V

Der APCT-0.75-0.81-50-32V von

UWBTech ist nach Herstellermeinung ein

klassenbester Galliumnitrid-HF-Schmalbandverstärker

für den Frequenzbereich

750 bis 810 MHz. Dieser Leistungsverstärker

ist nahezu ideal für kommerzielle

Schmalband-Plattformen geeignet sowie

für militärische Applikationen, da er robust

ist und eine hohe Leistung bietet.

Die Betriebstemperaturbereich dieses Verstärkers

geht von -20 bis +80 °C. Seine

Abmessungen betragen 92 x 50,8 x 16,6

(H) mm mit SMA-Buchse am HF-Einund

Ausgang. Er hat eine Sättigungsleistung

(Ausgangsleistung bei 1dB Kompression)

von mindestens 45 dBm und

von typisch 47 dBm. Er bietet eine minimale

Leistungsverstärkung von 35 dB und

eine typische Leistungsverstärkung von

37 dB bei einem flachen Verlauf der Verstärkung

von ±0,5 dB. Der Ruhestrom in

Klasse-AB-Betrieb beträgt typisch 1,5 A

bei Verwendung einer 32-V-Versorgung.

■ Globes Elektronik GmbH & Co KG

www.globes.de

hf-praxis 10/2020 55

Funkchips und -module

HF-Transceiver mit hohem Dynamikbereich für

anspruchsvolle Kommunikationsanwendungen

bereich auf dem Markt bieten

und für unzählige kommerzielle

und militärische Anwendungen

geeignet sind. Der

Hochleistungs-HF-Transceiver

ADRV9002 eignet sich insbesondere

für einsatzkritische

Kommunikationsanwendungen

wie First-Responder-Funkgeräte,

private Long-Term-Evolution-

Netzwerke und Satellitenkommunikation,

bei denen Größe,

Gewicht und Leistung wichtige

Designaspekte sind. Der

RF Transceiver ist die neueste

Ergänzung zum preisgekrönten

RadioVerse-Design und -Ökosystem

von ADI.

• arbeitet im Bereich von 30

MHz bis 6 GHz

• bietet einen Empfänger-Dynamikbereich

von -150 dBc/Hz

und einen hochlinearen Sender

• erster Funk-Transceiver, der

Schmalband- und traditionelle

Breitbandsignale von 12 kHz

bis 40 MHz ermöglicht

• geeignet zur Verarbeitung von

Sprach-, Daten- und Bild- oder

Videosignalen

• enthält Korrekturalgorithmen

für den digitalen Signalfunk,

AGC, DPD, Frequenzsprungverfahren

und Kanalfilterung

Analog Devices, Inc. kündigte

das erste Produkt einer neuen

Serie von HF-Transceivern an,

die den höchsten Dynamik-

Merkmale und Vorteile

• bietet den besten Dynamikbereich

seiner Klasse und ist

in der Lage, breitbandige und

anspruchsvolle schmalbandige

Operationen in einem einzigen

Gerät zu entschlüsseln

• Fähigkeit zur dynamischen

Anpassung von Leistungsfähigkeit

und Leistung

• 12 × 12 mm 196-Ball-Chip-

Scale-BGA-Gehäuse

■ Analog Devices

www.analog.com

Ultrakompaktes Bluetooth-5.1-Modul für Direction Finding und Asset Tracking

Das neue Bluetooth-Low-Energy-Modul

ISP1907-HT für exaktes Positioning –

derzeit als Engineering Sample erhältlich

– zählt mit seinem SIP-Package zu den

kleinsten und kompaktesten auf dem Markt.

Außerdem verfügt es über eine bereits verbaute

Antenne sowie ein USB-Interface.

Technisch basiert das ISP1907-HT von

Insight SiP auf dem nRF52 Wireless

System on Chip (SoC) von Nordic Semiconductor.

Es integriert einen sehr effizienten

2,4-GHz-Transceiver sowie eine

32-Bit-ARM-Cortex-M4-CPU. Damit ermöglicht

das Bluetooth-5.1-Modul signifikant

präzisere Leistungen und verbessert

die Ortungs-Services für Realtime-

Location-Systeme erheblich.

Das im Vergleich zum preissensitiveren

ISP1907-LL deutlich leistungsfähigere

ISP1907-HT verfügt über 512 kB Flash

sowie 128 kB SRAM. Dabei werden 40

konfigurierbare GPIOs inklusive acht

ADCs zur Verfügung gestellt. Außerdem

unterstützt es neben BLE, ANT/ANT+,

Thread Und Zigbee eine Reihe von proprietären

2,4-GHz-Protokollen, bspw. Gazell

von Nordic Semiconductor.

Der extrem geringe Stromverbrauch des

ISP1907-HT und das unglaublich fortschrittliche

Energie-Management-System

ermöglicht den Betrieb von batteriebetriebenen

Anwendungen über mehrere Jahre

hinweg. Trotz seines extrem kompakten

Formfaktors von gerade mal 8 x 8 x 1 mm

enthält das SIP-Modul neben Antenne auch

Filter- und Entkopplungskondensatoren,

32-MHz- und 32.768-kHz-Quarze sowie

einen DC/DC-Konverter. Mit der reichhaltigen

Ausstattung und Rechen-Power

des ISP1907-HT entwickeln Ingenieure

präzise funktionierende Applikationen für

IoT-, Industrie-, Medizin- und Consumer-

Anwendungen. Bestens geeignet ist das

BLE-Modul dabei für Asset Tracking und

genaues Positioning.

Key Features:

• Single mode Bluetooth 5.1 long range

direction finding stack

• Thread, Zigbee, ANT+ stack available

• 2.4 GHz low energy RF transceiver from

nRF52 Nordic Semiconductor family

• 32-bit ARM Cortex M4 CPU

• Many analog and digital IOs including

ADC, SPI, UART, PDM, I2C

• Fully integrated RF matching and

Antenna

• Integrated Radio 32 MHz & Synchro

32kHZ crystal clocks

• DC/DC converter with integrated

inductor

• Single 1.7 to 3.6 V supply

• Pin compatibility with full iSP15/iSP18/

iSP19 series

■ tekmodul GmbH

info@tekmodul.de

www.tekmodul.de

56 hf-praxis 10/2020

Funkchips und -module

Hochpräzises Multiband-GNSS-Modul

Atlantik Elektronik, Anbieter

von zukunftsweisenden Wireless-Lösungen,

präsentierte

das neue GNSS-Modul LC29D

von Quectel. Das LC29D ist ein

GNSS-Modul auf Submeter-

Ebene mit integrierter Koppelnavigation

(DR) und integrierter

Multiband-(L1/L5)-Echtzeit-

Kinematik-Algorithmustechnologie

(RTK), mit kurzen

Konvergenzzeiten und zuverlässiger

Leistung. Das Modul

unterstützt die Ausgabe von

Dualband-GNSS-Rohdaten und

verfügt über einen integrierten

6-Achsen-IMU-Sensor für eine

sekundenschnelle und absolut

genaue Positionierung. Quectels

GNSS-Modul ermöglicht die

GNSS-Erfassung und Positionsbestimmung

mit geringem

Stromverbrauch und damit ist

es eine fast ideale Lösung für

stromempfindliche und batteriebetriebene

Systeme.

Basierend auf dem Broadcom-

BCM47758-GNSS-Chip, ist das

LC29D dazu in der Lage, gleichzeitig

Signale von bis zu sechs

Konstellationen (GPS, GLO-

NASS, Galileo, IRNSS, Bei-

Dou and QZSS) zu empfangen,

wodurch die Verfügbarkeit der

Genauigkeit auf Submeter-Ebene

maximiert wird. Durch die Kombination

von GNSS-Signalen

aus Dualband-Frequenzen (L1/

L5) und RTK-Technologie

erreicht das LC29D auch unter

erschwerten Bedingungen wie

in dichten Straßenschluchten

eine hohe Leistung. Das Modul

kann außerdem Mehrwegeffekte

in Städten verringern.

Das LC29D bietet eine Positionsaktualisierungsrate

von bis

zu 30 Hz (Fusionsleistung),

wodurch dynamische Anwendungen

wie geteilte eMobility,

Lieferroboter und Präzisionslandwirtschaft

die Möglichkeit

erhalten, Positionsinformationen

mit einer geringeren Latenz zu

empfangen. Durch das Ermöglichen

einer einfachen Integration

fortschrittlicher RTK-Multiband-Algorithmen

unterstützt

das Modul die Entwickler dabei,

ihre Geräte schnell auf den Markt

zu bringen.

Das Hochpräzisionsmodul bietet

in Bezug auf Positionierungspräzision,

Empfindlichkeit, Zeit

bis zur ersten Fixierung (TTFF),

Aktualisierungsrate und Latenz

eine bessere Leistung als andere

Produkte auf dem Markt. Eingebettet

in einen sechsachsigen

MEMS-Sensor, können Geräte,

die mit dem LC29D betrieben

werden, Bewegungen schnell

melden, was in Kombination

mit dem DR-Algorithmus konsistente

hochpräzise Positionierungsfunktionen

ermöglicht,

selbst in Umgebungen mit

schwachen Signalen wie Tunnels

und Tiefgaragenumgebungen.

Vorteile:

• ultrakompakte Größe: 12,2 ×

16 × 2,4 mm

• Multi-GNSS für GPS, Glonass,

IRNSS, BeiDou, Galileo

und QZSS

• unterstützt zwei GNSS-Bänder

(L1, L5)

• eingebauter LNA für bessere

Empfindlichkeit

• Unterstützung von SPI-,

UART- und I 2 C-Schnittstellen

• Unterstützung des von Quectel

entwickelten SDK-Befehls

• AGNSS-Unterstützung

• Unterstützung der RTK- und

DR-Funktion

■ Atlantik Elektronik GmbH

info@atlantikelektronik.com

www.atlantikelektronik.de

Jetzt 5G-Applikationen unkompliziert entwickeln

Mit dem Highend-5G-Device RM500Q

konnte Quectel bereits ein zukunftsweisendes

M.2-Modul vorstellen. Jetzt

kommt das nächste spannende Produkt:

das Quectel RMU500-Evaluation Kit.

5G-Modem inklusive

MIMO-Antennen

Mit dem neuesten Device steht Anwendern

ein bereits voll funktionstüchtiges

5G-Modem inklusive MIMO-Antennen

für ihre Next-Generation-Anwendung

zur Verfügung. Damit entwickeln sie ihre

neue Applikation und testen ebenso die

Basisfunktionalitäten des dazugehörigen

Moduls RM500Q. Letzteres ist ein speziell

für IoT- bzw. eMBB-Anwendungen

(enhanced Mobile Broad Band) entwickeltes

5G-Modem. Das im M.2-Formfaktor

designte Modul ist dabei mit einigen

hauseigenen Modulen kompatibel, um

Anwendern so die Migration von LTE-A

zu 5G zu erleichtern. Neben dem LTE-A

Cat.6-Modul EM06 passt es außerdem zum

EM12 (Cat.12) sowie zum EM20 (Cat.20).

Die globale Version RM500Q-GL deckt

nahezu alle wesentlichen Carriers weltweit

ab. Das Modul unterstützt darüber hinaus

die Qualcomm-IZat-location-Technologie

Gen8C Lite (GPS, Glonass, BeiDou and

Galileo). Außerdem vereinfacht der bereits

integrierte GNSS-Receiver das Produkt-

Design und stellt schnellere, genauere

und deutlich zuverlässigere Positioning-

Möglichkeiten zur Verfügung. Das Quectel

RMU500-EK verfügt über ein USB-Interface

nach USB 3.1 bzw. USB 2.0 und kann

darüber auch mit Strom versorgt werden.

Eine dedizierte, externe Stromversorgung

ist selbstverständlich ebenfalls möglich.

Darüber hinaus besitzt das RMU500-EK

ein (U)SIM-Interface (2,95 V/1,8 V SIMs).

Mit seinen Maßen von lediglich 100 × 60

mm ist das 5G-Modemboard zudem sehr

kompakt und informiert über zwei LEDs

über den Signalstatus.

■ tekmodul GmbH

info@tekmodul.de

www.tekmodul.de

hf-praxis 10/2020 57

Messtechnik

Echtzeit-Spektrumanalysatoren mit VNA-Erweiterung

Bild 1: RSA5065N

Rigol Technologies

erweiterte

seine Echtzeit-

Spektrumanalysatoren

der Serie RSA5000

und RSA3000

mit einer VNA-

Option (vektorieller

Netzwerkanalysator).

Die Geräte basieren auf der

bekannten, von Rigol entwickelten

UltraReal-Technologie.

Mit dieser neuen Plattform

wurde es unter anderem möglich,

Echtzeitmessungen durchzuführen.

Die Serien RSA5000N

und RSA3000N erhalten nun

standardmäßig integriert die

Funktion VNA und zeichnen

sich durch kompakte und elegante

Bauweise, Bedienung

über Touchscreen für noch vielfältigere

Einsatzmöglichkeiten

aus. Die Serien gibt es in unterschiedlichen

Bandbreiten von

9 kHz bis 1,5 GHz bzw. bis zu

6,5 GHz.

Die verfügbaren Modelle (VNA

Mode: ab 100 kHz):

• RSA5032N: 9 kHz bis 3,2

GHz

Rigol Technologies Europe

GmbH

info-europe@rigol.com

www.rigol.eu


GHz


GHz

• RSA3030N: 9 kHz bis 3 GHz


GHz

Grundeigenschaften

Die Gerätefamilien RSA5000N

und RSA3000N sind modular

aufgebaut und beinhalten neben

der neuen VNA-Funktion auch

die bekannten vier Funktionsmodule

RTSA (Echtzeit-Spektrum-Analysator

bis zu einer

maximalen Bandbreite von 40

MHz), GPSA (sweep-basierender

Spektrumanalysator mit

herausragender Performance),

EMI (Vorab-Konformitäts-Tests

nach CISPR-Vorgaben) und VSA

(Vektorsignalanalyse für unterschiedliche

digitale Demodulation

und Bitfehlermessung, nur

RSA5000N).

Echtzeit-Spektrumanalysatoren

erledigen wichtige Funktionen

in vielen Testlabors

und werden oftmals gleichgesetzt

mit hohen Kosten. Mit

der erweiterten Basic-Performance-Serie

RSA5000N oder

RSA3000N steht für Anwender

mit anspruchsvollen Analyseaufgaben

und gleichzeitig limitierten

Budgets eine kostengünstige

Alternative zur Verfügung.

Bild 2: RSA3015N

Dieses komplett ausgestattete

Instrument verfügt über die volldigitale

IF-Technologie (Intermediate

Frequency) für genaue

und hochauflösende Messungen

über den gesamten Frequenzbereich

von 9 kHz bis 6,5 GHz.

Die RSA5000N/RSA3000N-

Serien haben eine 10,1-Zollkapazitives-Multitouch-Display

mit 1024 x 600 Pixel Auflösung

und bezieht seine Eingangssignale

über eine 50-Ohm-Typ-

N-Buchse. Anschlüsse zu einem

PC sind über Ethernet-LAN und

USB möglich. Der Mitlaufgenerator

der beiden Serien lässt sich

im GPSA und im VNA Mode

von -40 bis 0 dBm Ausgangsleistung

einstellen und nutzen. Die

Geräteklassen lassen sich auch

über Web-Control bedienen.

D i e S e r i e n R S A 5 0 0 0 N /

RSA3000N sind modular aufgebaut

und beinhalten jetzt fünf

Funktionen:

• VNA (neu) – vekorieller Netzwerkanalysator,

100 kHz bis

6,5 GHz Bandbreite und hohe

Dynamik (Standard integriert)

• RTSA – Echtzeit-Spektrumanalysator,

bis 40 MHz Echtzeitbandbreite

• GPSA – Spektrumanalysator

mit herausragender Performance

• EMI – Vorab-Konformitätstests

nach CISPR-Vorgaben

• VSA – Digitale Demodulation

(nur RSA5000N)

VNA-Modul

Mit einem Frequenzbereich von

100 kHz bis 6,5 GHz erfüllt

der neue VNA alle Standard-

Bild 3: VNA-Mode: Smith-/Polardiagramm sowie S11 (log/SWR) im RSA5065N

58 hf-praxis 10/2020

Messtechnik

Bild 4: RSA5065N RTSA-Mode mit Density-Spektrum und

Wasserfalldarstellung (40 MHz Echtzeitbandbreite)

aufgaben zur Netzwerkanalyse

wie Messung des vektoriellen

Reflektions- (S11) und Transmissionsfaktors

(S21) sowie

die Umsetzung in den Zeitbereich

für die Distanzfehlermessung

(DTF) an z.B. Kabeln.

Der Dynamikbereich der S21-

Messung liegt bei 80 dB (nom.),

während die Richtdämpfung

des internen Kopplers bei 40

dB (nom.) liegt. Die Messbandbreite

kann in 1-3-10-Schritten

zwischen 1 kHz bis 10 MHz eingestellt

werden.

Bei der DTF-Messung lassen

sich unterschiedliche Fensterungen

verwenden. Für eine

sehr genaue Entfernungsbestimmung

der Reflektionen können

hier unterschiedliche Parameter

des Messobjektes wie den

Verkürzungsfaktor, die Kabeldämpfung

und die Kabellänge

eingegeben werden. Mit bis zu

10000 Datenpunkten und möglichen

acht Markern kann man

komplexe Messaufgaben komfortabel

lösen. Rigol bietet zwei

unterschiedliche Kalibrier-Kits

mit dem hochgenauen CK106A

und dem Lowcost-Kalibrier-Kit

CK106E an.

Darstellungen:

• S21: u.a. lineare- und logarithmische

Durchgangsdämpfung

Phase und Gruppenlaufzeit

• S11: u.a. als Smith- und Polardiagramm,

Phase und Gruppenlaufzeit,

Reflektionsfaktor

und SWR

• DTF: lineare- und logarithmische

Durchgangsdämpfung

sowie SWR

RTSA-Modul

Die Echtzeitbandbreite beträgt

beim RSA5000N standardmäßig

25 MHz (beim RSA3000N standardmäßig

10 MHz) und kann

bei beiden Serien optional auf 40

MHz erweitert werden. Durch

die sehr schnelle Berechnung

der FFT lässt sich eine 100%-ige

Erfassungswahrscheinlichkeit

mit korrekter Amplitude (POI,

Probability of Intercept) von bis

zu 9,3 µs (Full Scale) erreichen.

Somit ist es möglich, Signale zu

erfassen, die mit einem normalen

Spektrumanalysator nicht mehr

gemessen werden können.

Durch den entstehenden hohen

Informationsgehalt lassen sich

unterschiedliche Messungen wie

eine Dichtigkeitsdarstellung über

die Frequenz, Spektrogramm

oder die Leistung über den Zeitbereich

darstellen. Alle Darstellungen

können auch gleichzeitig

angezeigt werden.

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hf-praxis 10/2020 59

Messtechnik

Bild 5: RSA5065N: GPSA-Mode, mit Phasenrauschmessung

Bild 6: RSA5065N, EMI-Mode für Vorabkonformitätsprüfungen

Mit dem vielseitigen Frequenzmaskentrigger

(FMT) lassen

sich schwer ermittelbare Signale

erfassen. Mittels unterschiedlicher

Filterarten sowie jeweils

sechs verschiedenen RBW-Breiten

lässt sich das Gerät optimal

auf die jeweilige Applikation

einstellen. Weitere Details sind:

• FFT-Rate von bis zu 146,484

FFT/s

• i n t e g r i e r t e r F M T u n d

Leistungstrigger

• Interfaces: USB, LAN, HDMI

GPSA-Modul

Ein Spektrumanalysator dient

zur Darstellung von Signalamplituden

in Abhängigkeit von der

Frequenz und bietet dem Benutzer

eine Auswahl von IF-Filtern,

um die angezeigte Bandbreite zu

verringern und ein dediziertes

Signal aus dem umgebenden

Rauschen zu isolieren. Durch

die digitale IF-Technologie des

Spektrumanalysators RSA5000

lassen sich die Abweichungen

der Amplitude über die Zeit und

Frequenz im Vergleich zu analogen

Filtern merklich reduzieren.

Die effektive Messgeschwindigkeit

ist mehr als doppelt so hoch

wie bei der DSA800-Serie.

Amplitudenwerte lassen sich

mit der integrierten Dämpfung

(einstellbar von 0 bis 50 dB)

mit bis zu 30 dBm messen. Die

typische Phasenrauschleistung

des RSA5000 beträgt -108 dBc/

Hz @ 1 GHz bei einem Abstand

von 10 kHz zum Trägersignal

und ist einmalig in dieser Preisklasse.

Weitere Details sind:

• DANL: RSA5000N -165

dBm/1 Hz (typ.)/RSA3000N

-161 dBm/1 Hz (typ.)

• Phasenrauschen: RSA5000N

-108 dBc/Hz (typ.)/RSA3000N

-102 dBc/Hz (typ.)

• P max : 30 dBm

• interne Dämpfung: 0 bis 50

dB, in Schritten von 1 dB

einstellbar

Die Serien RSA5000N und

RSA3000N verfügen über Filter

mit 3-dB-Bandbreitenauflösung

(RBW) sowie über Video-

Bandbreitenfilter (VBW), die

sich von 1 Hz bis 10 MHz in

1-3-10-Abstufung einstellen

lassen. Der Anwender kann Frequenzbereiche

vom „Zero-Span“

bis zur vollen Bandbreite (9 kHz

bis zu 6,5 GHz) des Instruments

einstellen.

EMI-Modul

Mit der integrierten EMI-Zusatzoption,

die alle EMI-Filter und

zusätzliche Detektoren (Quasi

Peak/CISPR Average) beinhalten,

können erweiterbare

Messfunktionen für Pre-Compliance-Tests

von Baugruppen,

Geräten und Komponenten mit

den Serien RSA3000N und

RSA5000N durchgeführt werden.

Der Kunde kann bereits

sehr kostengünstige Vortests

im eigenen Haus durchführen,

bevor die Produkte an externe,

zertifizierte und kostenintensive

Testlabore gegeben werden. Hier

kann schon während der Produktentwicklung

sichergestellt

werden, dass das die EU-Normen

für EMV erfüllt wird.

Folgende Möglichkeiten sind

bei dieser Option integriert und

sorgen für eine schnelle Auswertung:

• CISPR-16-1-1-Detektoren/

Bandbreiten

• logarithmische und lineare

Darstellung

• Signalergebnis-Tabellen, flexible

Scan-Tabellen

• simultane Detektoren an Messmeter

• Verwendung von automatischen

Limits mit Delta-

Berücksichtigung

• Messungen am Marker

• Testberichtsgenerierung

• Korrekturberücksichtigung

von externen Komponenten

direkt am Gerät

VSA-Modul

Die vielfältigen Funktionen

des VSA-Moduls bei der

RSA5000N-Serie umfassen die

I/Q-HF-Hüllkurvenanalyse und

Bild 7: RSA5065N: VSA-Mode mit 64-QAM-Demodulation

die flexible digitale Modulationsanalyse.

Der FMT-Trigger

basiert auf Ultra Real für die

Erfassung und Modulationsanalyse.

Dies ermöglicht die Messung

und Analyse von drahtlosen

Kommunikations- und

Verbindungsstandards sowie

BER-Tests für bekannte Signalsequenzen.

Die Modulationsformate

sind FSK2, FSK4, FSK8,

MSK, BPSK, QPSK, OQPSK,

DQPSK, 8PSK, D/4-DQPSK,

D/8-D8PSK, D8PSK, QAM16,

QAM32, QAM64, ASK2 und

ASK4. Die Analyseergebnisse

können als Signalamplitude im

Zeitbereich, Spektrum, Augendiagramm,

Konstellations- und

Vektordiagramm, Fehlervektorgröße,

Quadraturfehler, Amplitudenfehler

und Phasenfehler

angezeigt werden.

Die RSA3000N-Serie bietet

eine vereinfachte Form des

VSA-Moduls für die ASK/FSK-

Demodulationen und BER-Tests

an. ◄

60 hf-praxis 10/2020

Messtechnik

Isolationswiderstands-Messungen bis zu 150 Teraohm

Die neuen Teraohmmeter 981i und 983i

von Vitrek, vertrieben durch Telemeter

Electronic, sind für die härtesten Anwendungen

in der Hochwiderstandsmessung

konzipiert. Diese Geräte sind in der Lage,

Widerstandswerte von bis zu 150 Teraohm

zu messen. Dadurch, dass die Leckstrommessungen

in Pikoampere gemessen werden,

können besonders stabile und präzise

Messwerte ausgegeben werden. Wenn also

Isolationswiderstandswerte mit höherer

Spannung geprüft werden müssen, sind

die Geräte der 98x-Serie, die idealen

Prüfgeräte. Die Teraohmmeter 981i und

983i sind besonders für kapazitive Lasten

ausgelegt und verfügen über bis zu 100

umfangreiche Testsequenzen. Sie werden

häufig bei Prüfungen an Elektrofahrzeugsystemen

und Solaranlagen eingesetzt und

sind für Testspannungen von bis zu 11 kV

DC geeignet. Zusätzlich sind die neuen

Teraohmmeter von Vitrek durch RS232,

LAN, GPIB fernsteuerbar.

■ Telemeter Electronic GmbH

www.telemeter.info

Q/V-Band RF-Upconverter zum Test von Satellitennutzlasten

Um dem Endnutzer von Satellitenverbindungen

immer größere

Datenraten zu ermöglichen,

nutzen Satellitenbetreiber höhere

Frequenzen wie das Q/V-Band,

in dem größere Bandbreiten

zur Verfügung stehen. Rohde &

Schwarz bietet mit dem neuen

RF-Upconverter R&S SZV100A

ab sofort eine Lösung für den

Test von Breitbandtranspondern

in Nutzlasten von Very-

High-Throughput-Satelliten

(VHTS). Mit seiner 2-GHz-

Modulationsbandbreite deckt

der R&S SZV100A durchgängig

den gesamten Frequenzbereich

von 36 bis 56 GHz ab.

Im Q/V-Band

stehen größere Bandbreiten für

den Feeder-Link zum Satelliten

zur Verfügung. Damit ist das

Q/V-Band ideal für die Implementierung

kommender Datenverbindungen

mit hoher Bitrate.

Dazu zählen zukünftige Kommunikations-

und zellulare Backhaul-Netze,

die dem Endnutzer

große Datenmengen bereitstellen

können. Sowohl traditionelle,

geostationäre Satelliten als auch

LEO-Satelliten im New Space-

Umfeld haben diese neuen Satellitenbänder

für sich entdeckt.

An die Mikrowellenkomponenten

im Q/V-Band werden

hohe Ansprüche gestellt. Dementsprechend

benötigen diese

umfangreiche Tests während

der Entwicklung und Verifizierung.

Verstärker, Konverter,

Empfängermodule und komplette

Satellitennutzlasten sind

einige Beispiele. Insbesondere

für Satellitennutzlasten gibt es

auch hohe Anforderungen an die

Signalqualität der Messgeräte.

Zusammen mit dem Vektorsignalgenerator

R&S SMW200A

ermöglicht der Q/V-Band-RF-

Upconverter R&S SZV100A

eine durchgängige Abdeckung

aller Satellitenbänder vom VHFbis

ins V-Band. Zusätzlich deckt

er die Frequenzbänder für 5G im

Q/V-Band ab.

Der Messaufbau besteht aus

dem Vektorsignalgenerator

R&S SMW200A, dem RFund

Mikrowellen-Signalgenerator

R&S SMA100B und

dem Q/V-Band-RF-Upconverter

R&S SZV100A. Mit seiner

herausragenden HF-Performance

liefert der R&S SMW200A das

modulierte, breitbandige Zwischenfrequenzsignal

mit Bandbreiten

von bis zu 2 GHz. Der

R&S SMA100B stellt das hochpräzise

Lokaloszillatorsignal

bereit. Die maximale Ausgangsleistung

des R&S SZV100A

beträgt bis zu 16 dBm (1-dB-

Kompressionspunkt).

Das kompakte Gehäusedesign,

das geringe Gewicht

und die Montagepunkte des

R&S SZV100A erlauben eine

Montage möglichst nahe am

Prüfling, z.B. an der Außenseite

einer Thermal Vacuum Chamber

(TVAC). Die Entfernung

zwischen der ZF-Quelle bzw.

der LO-Quelle und dem R&S

SZV100A kann bis zu 10 m

betragen, sodass ein optimierter

Testaufbau möglich ist.

Der Upconverter und die Signalgeneratoren

können mit einer

PC-Software über eine LAN-

Verbindung fernbedient werden.

Die Nutzung der R&S SZV

Fernsteuersoftware ermöglicht

eine einfache und komfortable

Konfiguration des gesamten Gerätesetups.

■ Rohde & Schwarz

GmbH & Co. KG

www.rohde-schwarz.de

hf-praxis 10/2020 61

Messtechnik

Scope bietet vier Kanäle, 500 MHz Bandbreite

und 8/10/12 Bit Auflösung

Die Geräte der PicosScope

6000E Serie sind die bislang

leis tungsstärksten USB-Digitaloszilloskope

von Pico Technology.

Nun sind neben den achtkanaligen

Modellen mit 500 MHz

Bandbreite und 8/10/12 Bit Auflösung

auch Modelle mit vier

Kanälen erhältlich, die ebenfalls

über eine Bandbreite von bis zu

500 MHz sowie eine feste 8-Bit-

Auflösung bzw. eine flexibel

anpassbare FlexRes-Auflösung

verfügen für 8, 10 oder 12 Bit.

Die Abtastrate der Geräte beträgt

bis zu 5 GS/s, abhängig von der

gewählten Auflösung und der

Anzahl der verwendeten Kanäle.

In Verbindung mit der Pico-

Scope 6 Software bietet die Serie

6000E Leistung und Funktionen,

die die Visualisierung, Analyse

und Fehlersuche in komplexen

elektronischen Designs ermöglichen

und eröffnet damit Ingenieuren,

die die nächste Generation

von Embedded-Systemen

entwickeln, neue Perspektiven.

Weiterhin richtet sich die Serie

an OEM-Kunden, die nach

hervorragenden Wellenform-

Erfassungsfunktionen und einer

effektiven Programmierschnittstelle

suchen.

Die PicoScope-6000E-Serie

beinhaltet drei vierkanalige

Modelle (4 analoge und 16

digitale Hochleistungskanäle).

Die Modelle 6403E und 6404E

verfügen über eine Bandbreite

von 300 MHz bzw. 500 MHz,

eine 8-Bit-Festauflösung, eine

Sample Rate von 2,5 GS/s (zwei

Analogkanäle) oder 5 GS/s (ein

oder kein Analogkanal) bzw. eine

Sample Rate zwischen 625 und

5 GS/s sowie über einen Speicher

von 1 bzw. 2 GS.

Das Modell 6424E hat eine

Bandbreite von 500 MHz und

ist mit der flexibel anpassbaren

FlexRes-Auflösung ausgestattet.

Die Sample Rate liegt zwischen

625 und 5 GS/s und der

Speicher fasst 4 GS. Die Flex-

Res-Technologie ermöglicht

das Neukonfigurieren der Hardware

des Oszilloskops, um entweder

die Abtastrate oder die

Auflösung zu optimieren. Das

bedeutet, dass sich die Hardware

so konfigurieren lässt,

dass der Benutzer entweder ein

schnelles 8-Bit-Oszilloskop (5

GS/s) zum Betrachten digitaler

Signale hat oder ein hochauflösendes

12-Bit-Oszilloskop für

Audioarbeiten und andere analoge

Anwendungen.

FlexRes-Oszilloskope unterstützen

den Anwender somit bei

der Erfassung und Decodierung

schneller digitaler Signale oder

auch bei der Suche nach Verzerrungen

bei empfindlichen analogen

Signalen. Alle Modelle

verfügen über einen integrierten

50-MHz-Funktionsgenerator

(Sinus- und Rechteckwelle), der

Dreieck, Gleichstrom, weißes

Rauschen, PRBS und andere

Wellenformen bei niedrigen Frequenzen

ermöglicht. Außerdem

enthalten alle Modelle einen

14-Bit/200-MS/s-Generator

für anwenderdefinierte Wellenformen

(AWG). Dieser verfügt

über einen variablen Abtasttakt,

der Jitter an Wellenformflanken,

wie sie bei Generatoren

mit festem Takt vorkommen,

vermeidet und die Erzeugung

genauer Frequenzen bis hinunter

auf 100 µHz ermöglicht.

Serienmäßige Extras

Die vierkanaligen Geräte der

PicoScope-6000E-Serie zeichnen

sich weiterhin durch die

vielen serienmäßig enthaltenden

Extras aus, die über die kostenlose

Software PicoScope 6 angesteuert

werden können. Die

bewährte PicoScope 6 Software

nutzt alle Vorteile von Ultra-

High-Definition-Displays und

bietet solch einzigartige Funktionen

wie Ultra-Deep-Memory,

Schnelle IL- und RL-Messung an Kabeln mit MPO/MTP-Steckern

Beim Test von MPO/MTP-Steckern

schaltet das OP940-CSW

von OptoTest automatisch von

einem Kanal zum nächsten. In

nur 40 s erfasst es sowohl die

Einfügungsdämpfung (IL) als

auch die wichtige, aber oft vernachlässigte

Rückflussdämpfung

(RL) an zwölf Fasern.

Dazu nutzt das OP940-CSW

einen großen Dynamikbereich

von -10 dB bis -80 dB und kann

so die Dämpfung im Referenz-

Setup anpassen. Besonders bei

der RL-Messung führt das zu

sehr genauen Ergebnissen und

garantiert eine hohe Dienstqualität.

Das bei Laser Components

erhältliche Gerät spart

nicht nur durch die schnellen

und präzisen Messungen

wertvolle Zeit bei der Faser-

Installation in Rechenzentren;

auch sein kompaktes Design

erleichtert die Arbeit erheblich:

Ohne umständliche Fanouts

werden die Kabel direkt

an die MPO/MTP-Schnittstelle

angeschlossen. Auch auf den

Einsatz von Mandrels oder

Index-Matching-Gel kann der

Techniker verzichten.

■ Laser Components GmbH

www.lasercomponents.com

62 hf-praxis 10/2020

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EMV und HF

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Testsysteme für Füllstandsmesser

Transponder & Interrogator Tester

Funkmessplätze (BOS, TETRA)

Testsysteme für Höhenmesser

Nav/Comm Tester

Persistenz-Anzeige, DeepMeasure, Masken-

Grenzwerttests, Signalgenerator, Spektrum-

Analyse/FFT, Kanal-Mathematik, erweiterte

Trigger, automatische Messungen und serielles

Bus-Decoding für 21 Protokolle. Besonders

interessant ist außerdem das ebenfalls

serienmäßig enthaltene PicoSDK (Oscilloscope

Software Development Kit), das dem

Anwender das Schreiben eigener Software

ermöglicht und Treiber für Windows, MacOS

und Linux zur Verfügung stellt.

Analog- und Vektorsignale

bis 4 oder 6 GHz erzeugen

Mit der SSG5000X(V)-Serie erweitert Siglent

sein Angebot im Bereich HF-Prüftechnik.

Vier Modelle und zwei Versionen erlauben

dem Anwender sowohl die Erzeugung

von Analog- als auch von Vektorsignalen.

Die klassischen analogen HF-Generatoren

(SSG5000X) bieten standardmäßig alle

analogen Modulationsarten einschließlich

Pulsmodulation; daneben können verschiedene

Arten von Frequenz- oder Amplituden-

Sweeps eingestellt und kombiniert werden.

Die Vektorsignalgeneratoren (SSG5000X-

V) sind mit einer internen IQ-Modulation

und einer HF-Modulationsbandbreite von

bis zu 150 MHz sowie einer Playback-

Funktion für Arbiträrsignale ausgestattet.

Die Modelle SSG5040X und SSG5040X-V

erzeugen Signale im Frequenzbereich von

9 kHz bis 4 GHz, die Modelle SSG5060X

und SSG5060X-V im Bereich von 9 kHz bis

6 GHz. Alle Geräte sind mit einem 5-Zoll-

Touch-Display ausgestattet und verfügen

über einen Webserver zur einfachen Fernsteuerung

über Ethernet.

D i e H F - S i g n a l g e n e r a t o r e n d e r

SSG5000X(V)-Serie von Siglent liefern

Analog- und Vektorsignale in einem Frequenzbereich

von 9 kHz bis 4 oder 6 GHz,

bei einer Frequenzeinstellungsauflösung

von 0,001 Hz und einer Amplitudenauflösung

von 0,01 dB.

Alle vier Instrumente der SSG5000X(V)-

Serie haben eine Phasenrauschspezifikation

von -120 dBc/Hz bei 1 GHz und einen

20-kHz-Offset (typisch). Der geregelte

maximale Ausgangspegel beträgt bis zu 20

dBm (einstellbar bis 26 dBm), der minimale

Ausgangspegel beträgt -130 dBm (einstellbar

bis -140 dBm). Die Geräte können mit

einem optionalen OCXO-Modul für eine

verbesserte Temperaturstabilität aufgerüstet

werden.

Innerhalb der Serie verfügen die SSG5000X-

V-Modelle über eine interne IQ-Modulation

mit einer Modulationsbandbreite von bis

zu 150 MHz sowie eine Wellenform-Wiedergabefunktion.

Sie eignen sich für aufwendigere

Anwendungen, bei denen komplexe

modulierte Signale erforderlich sind.

Standard-Wellenformdateien, einschließlich

5G NR, LTE, WLAN, WCDMA und Bluetooth,

sind in die Modelle SSG5040X-V

und SSG5060X-V integriert. Weiterhin ermöglicht

ein benutzerdefinierter Modus die

schnelle Einrichtung von Standardmodulationsschemata

wie ASK, FSK, PSK und

QAM mit einer Symbolrate von bis zu 120

Msamples/s.

■ Meilhaus Electronic GmbH

www.meilhaus.com

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Verstärker

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hf-praxis 10/2020 63

Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 565 10

Email: info@emco-elektronik.de

Internet: www.emco-elektronik.de

Messtechnik

Automatische EMV-Messungen an ICs dank neuartiger

Kontaktspitzen

HF-Spannungsmesser P750 mit neuer Kontaktspitze und Kontakterkennung

Federkontakt im Detail

Im Zuge der Forschungs- und

Entwicklungsarbeit der Langer

EMV-Technik GmbH wurde

Anfang 2020 eine neue IC-

Probe-Generation realisiert, welche

mit einem flexiblen Federkontakt

als Spitze und visuell

überprüfbarer Kontakterkennung

ausgestattet ist. Dies ermöglicht

nicht nur eine deutlich präzisere

Kontaktierung mit dem IC-Pin,

sondern ebenfalls Messungen

von ICs in BGA-Gehäusen

und einen unkomplizierten und

schnellen Austausch der Spitzen.

20 Jahre Erfahrung

Langer EMV-Technik kann

bereits auf über 20 Jahre Erfahrung

im Bereich der IC-Messtechnik

und Messdienstleistung

zurückblicken. In diesen Jahren

wurde das IC-Testsystem mit

zahlreichen Messmethoden für

leitungsgeführte und feldgebundene

IC-Tests permanent weiterentwickelt

und optimiert. Das

IC-Testsystem umfasst Messtechnik,

mit der verschiedenste

EMV-Messungen an ICs leitungs-

und feldgebunden durchgeführt

werden können.

Mit leitungsgebundenen

IC-Probes

lassen sich normative Bewertungen

der Störaussendung

(IEC 61967) und der Störfestigkeit

(IEC 62132; IEC 62215)

oder auch entwicklungsbegleitende

Untersuchungen durchführen.

Dazu gehören u.a. die

leitungsgeführte Aussendung,

DPI (Direct Power Injection)

sowie die EFT-Pulseinkopplung.

Die hohe Messdynamik und Genauigkeit

bei der Kontaktierung

der neuen IC-Probes erlaubt die

automatische Ausmessung komplexer

ICs mit dem IC-Testautomat

ICT1. Der ICT1 ist ein

Positioniersystem für IC-Messgeräte

der Langer EMV-Technik

GmbH, um automatisierte EMV-

Tests an ICs durchzuführen.

Kontakterkennung über

einen Taster aktivieren

Erfolgt die IC-Probe per Hand,

lässt sich die Kontakterkennung

über einen Taster aktivieren

und mittels der integrierten

LED visuell überprüfen. Je

nach Anwendung und Messaufgabe

kann es erforderlich sein,

unterschiedliche Kontaktspitzen

mit beispielsweise unterschiedlicher

Länge einzusetzen. Dies

ist auch problemlos möglich,

da die Federkontakte über eine

Verschraubung leicht wechselbar

sind.

Auf einen Blick:

• verbesserter Pin-Kontakt

mit präziserer Kontaktierung

(Pitch bis 0,4 mm möglich)

• Automatisierbarkeit mit IC-

Testautomat ICT1

• Messung von ICs in BGA-

Gehäusen

• leicht austauschbare Kontaktspitze

– es sind je nach Anwendung

individuelle Kontaktspitzen

möglich.

• visuelle Kontakterkennung ◄

Langer EMV-Technik GmbH

www.langer-emv.de

Schematische Kontaktierung eines Koppelpads

64 hf-praxis 10/2020

Messtechnik

emv Köln 17. - 19.03.2020 / Stand 10.2-518

Sonderanwendungen der

MTS Relaisschaltfelder

KRE-4000 Serie

Analysatoren für Einsteiger und mit

VNA-Funktionalität Verstärkermatrix KVE-1/6/1-TFRO

Abgesetzte Vorverstärker in einer EMV-

Schirmkammer. Frequenzbereich 100 kHz bis

26,5 GHz, mit fünf verschiedene Low Noise

Amplifier, die über HF-Relais wahlweise in

den Signalweg geschaltet werden können.

Rauschen von ±1,0 dB typ. bis ±2,0 dB typ.

Verstärkung zwischen 31 dB bis 50 dB.

Bei den Verstärkern oberhalb von 1 GHz

jeweils noch ein vorgeschalteter Bandpass

zum Schutz des Eingangs.

(Individuelle Konfigurationen möglich!)

Von der Idee bis zum Service,

HF-Technik aus einer Hand

MTS MIMO-Testsystem

Um MIMO-Szenarien im Labor nachzubilden,

hat MTS Systemtechnik den MIMO-Tester entwickelt.

Dieses Gerät eignet sich sowohl zur

Emulation von Antennendiversität, als auch für

Beamforming und kann z.B. für HSPA+, LTE,

5G oder WLAN Tests eingesetzt werden. Die

Kanalmatrix kann dabei durch Abschwächer

und Verzögerungsleitungen nachgebildet werden,

die jeweils digital einstellbar sind.

(Individuelle Konfigurationen möglich!)

Aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach

leistungsfähigen und kostengünstigen HF-

Messgeräten hat Siglent zwei neue Analysatoren

zu seinem bestehenden Angebot an

HF-Analysatoren hinzugefügt. Das erste

neue Mitglied ist der Echtzeit-Spektrumanalysator

SSA3032X-R. Ferner wurde die

gesamte Serie SSA3000X-R um die VNA-

Funktionalität erweitert. Diese zusätzliche

Funktion ist bei Neugeräten ohne Aufpreis

inkludiert. Bestandsgeräte können mittels

kostenfreiem Upgrade erweitert werden.

Das zweite neuvorgestellte Instrument ist

ein leistungsstarker Spektrum Analysator

der Einstiegsklasse. Der SSA3015X Plus

vereint solide Leistung, hilfreiche Erweiterungsoptionen

und ein attraktives Preis/

Leistungs-Verhältnis.

Das erste neue Mitglied

ist eine Ergänzung der Realtime-Spektrumanalysator-Serie

SSA3000X-R. Das

Modell SSA3032X-R bietet eine maximale

Bandbreite von 3,2 GHz und ist mit

allen Funktionen und Optionen der 5- und

7,5-GHz-Versionen ausgestattet. Damit ist

der SSA3032X-R das perfekte Debugging-

Werkzeug für Sub-3-GHz-Projekte. Dank

der Echtzeitfähigkeit erfasst der Analysator

Daten schneller als herkömmliche

Spektrumanalysatoren. Dies ermöglicht

eine lückenlose Erfassung des Spektrums,

sodass selten auftretende Störungen schneller

gefunden und behoben werden können. Zu

den adressierbaren Anwendungsbereichen

gehören Rundfunk-, Mobilfunk- und Nahfeldkommunikationssysteme

sowie die

Überwachung des Spektrums. Der Analysator

kann für F&E-, Produktions- oder Wartungsaufgaben

und auch im Bildungsbereich

eingesetzt werden. Die Echtzeiterfassung ist

auch für das EMI-Debugging vorteilhaft und

kann helfen, die Zeit bis zur Markteinführung

zu verkürzen. Die optionale Vektorsignalanalyse

ermöglicht es dem Benutzer, die

Leistung von integrierten drahtlosen Funkmodulen

zu optimieren. Die neuintegrierte

VNA-Fähigkeit erweitert den Bereich der

adressierbaren Anwendungen hin zu komplexen

Impedanzmessungen, welche für

Antennenanpassung oder Filteroptimierung

unerlässlich sind.

Das zweite neuvorgestellte

Produkt

ist nicht weniger interessant, da es die leistungsstarken

Funktionen und Funktionalitäten

der SSA3000X-Plus-Serie für

die Einstiegsklasse verfügbar macht. Der

neue SSA3015X Plus verfügt über hervorragende

Bannerspezifikationen, wie einen

angezeigten durchschnittlichen Rauschpegel

(typ. DANL) von -156 dBm/Hz, ein

Phasenrauschen von -99 dBc/Hz (typ. bei

1 GHz mit 10 kHz Offset), eine Gesamtpegelgenauigkeit

von

Messtechnik

Testumfang des R&S TS8980 für die 5G-Gerätezertifizierung erweitert

Die Zertifizierung von Geräten ist für die

Mobilfunkindustrie von entscheidender

Bedeutung, da die Konformität mit GCFund

PTCRB-Zertifizierungsanforderungen

sicherstellt, dass Mobilfunkgeräte in unterschiedlichen

Netzen spezifikationskonform

funktionieren.

Mit den neuen Testfallvalidierungen für

eine große Anzahl von 5G-Frequenzbändern

und Bandkombinationen erfüllt das

R&S TS8980FTA-3A nun 23 Testplattform-Zulassungskriterien

(Test Platform

Approval Criteria, TPAC) für GCF Work

Items und bietet somit ein breites Anwendungsspektrum

für die Prüfung und Zertifizierung

von 5G-Geräten.

Das Testsystem R&S TS8980 ist eine einzigartige

Testlösung für alle Funkzugangstechnologien

von GSM, WCDMA, LTE

bis 5G und ein bewährtes Tool für zuverlässige

HF-Tests von der Entwicklung bis

zur Konformitätsprüfung. Das integrierte

Testsystem, das mittels Sequenzer-Software

R&S Contest bedient wird, liefert

hocheffiziente, präzise und reproduzierbare

Messergebnisse.

Ein einzigartiges Feature des R&S TS8980

ist das reibungslose Upgrade auf 5G. Kunden,

die bereits die Vorgängerversion des

R&S TS8980 besitzen, benötigen für ihr

Testsystem nur noch einen R&S CMX500

als Extension Box, um 5G-HF-Tests durchzuführen.

R&S TS8980 ist eine erfolgreiche

Familie von HF-Konformitätstestsystemen

und unterstützt als einzige auf

dem Markt sämtliche Mobilfunktechnologien

von 2G bis 5G auf einer Plattform.

■ Rohde & Schwarz

www.rohde-schwarz.de

66 hf-praxis 10/2020

Antennen

Embedded-GNSS-Antenne für zentimetergenaue Ortung

Die Ultra-Lowprofile-GNSS-Antenne

Raptor von Antenova ist eine sehr kompakte

und überaus leistungsfähige Antenne,

die den Vergleich mit keramischen Patch-

Antennen nicht scheuen muss. Dadurch

ist sie die perfekte Wahl für kleine Tracking-Devices,

Wearables, Drohnen und

viele andere miniaturisierte Positioning-

Applikationen. Die Raptor erreicht dabei

hinsichtlich ihrer GNSS-Genauigkeit ein

wirklich außergewöhnliches Niveau, das

ihr zentimetergenaue Ortung ermöglicht.

Die Antenova Raptor wurde mit dem

Fokus auf eine besonders einfache Integration

entwickelt. Dafür wird die Raptor

stabil auf der kürzesten Seite des PCBs

am linken Rand positioniert. Sie verfügt

außerdem über GNSS-taugliche RHCP-

Eigenschaften und eignet sich für nahezu

alle Positioning-Applikationen. Ein insgesamt

wirklich neuartiger Antennenansatz

samt Lowprofile, allerdings mit dem hohen

Leistungsvermögen einer keramischen

Patch-Antenne.

Key Features:

• Antenna for 1164...1249 & 1559...1609

MHz, GNSS for embedded applications

• GNSS bands covered are GPS L1, L2,

L5; Glonass L1, L2, L3; Galileo E1,

E5a/b; BeiDou B1I, B2I, B3, B2a; QZSS

L1, L1C, L1S, L2C, L5

• Solution for all global public constellations:

GPS, Glonass, Beidou & Galileo

• Maintains high performance on device:

DFI (Designed For Integration)

• Designed for SMD mounting

• Supplied on Tape&Reel

■ tekmodul GmbH

info@tekmodul.de

www.tekmodul.de

GNSS-Helixantennen für präzises Positioning

CompoTEK GmbH

www.compotek.de

Mit den GNSS-Helixantennen

HC976 und HC976E für präzises

Positioning kann Compotek

zwei brandneue, innovative

Helixantennen seines Partners

Tallysman vorstellen. Der überaus

leichte und kompakte Formfaktor

machen die beiden Helicals

zu perfekten Partnern für

verschiedenste Anwendungsgebiete.

Insbesondere dafür geeignet

ist die autonome Navigation

von Fahrzeugen, Schiffen oder

Flugeugen. Darüber hinaus bieten

sich die HC976 und HC976E

auch ideal für Landvermessungs-

Devices, GNSS timing oder

Positioning im Automotive-Sektor

an. Beide Modelle unterstützen

die Frequenzbänder GPS/

QZSS-L1/L2/L6, Glonass-G1/

G2, Galileo-E1/E6 und BeiDou-

B1/B3. Regionale Erweiterungsdienste

wie WAAS (Nordamerika),

EGNOS (Europa), MSAS

(Japan), GAGAN (Indien) sowie

High-Precision L-Band Correction-Services

werden ebenfalls

unterstützt.

Technischer Vorsprung

durch umfangreichen

Support

Das elementare Key Feature der

HC976 und 976E ist der Support

von QZSS-L6, Galileo-E6

und BeiDou-B3. Die HC976 ist

dabei mit ihren 42 g außerordentlich

leicht und misst 44 mm in

der Breite sowie 62 mm in der

Höhe. Sie verfügt über ein sehr

präzise eingestelltes Helixelement,

das Ihnen ein exzellentes

Achsenverhältnis ermöglicht und

zudem ohne Groundplane funktioniert.

Dadurch eignet sie sich

für ein sehr breites Spektrum an

hochpräzisen Applikationen.

Außerdem ist die HC976 sehr

stromsparend und verfügt über

einen LNA und ein Vorfilter, um

Oberwellenstörungen bspw. im

Bereich von 700 MHz oder LTE

vorzubeugen. Alle housed Helical

antennas von Tallysman sind

in robusten Kunststoffgehäusen

auf Militärniveau untergebracht.

Der Antennenfuß verfügt über

einen integrierten SMA connector,

einen wasserdichten O-Ring

sowie drei Schraubenlöcher zur

sicheren Montage.

Daten der HC976

Die „lightweight embedded

Antenna“ HC976E ist mit ihren

12 g und ihren Maßen von 39

x 50 mm kompakter und sogar

noch leichter und unterstützt

darüber hinaus alle Features der

HC976. Damit Anwendere die

Installation der HC976E noch

einfacher gestalten können, bietet

ihnen Tallysman einen optionalen

„embedded helical mounting

Ring“ an, der die Außenkante

der Antennenplatine zur

Host-Platine oder irgendeiner

flachen Oberfläche verschließt.

Außerdem können Kunden für

die Installation und Integration

auf den erweiterten Support

von Tallysman vertrauen, um

so die bestmögliche Leistung

mit ihrer Antennenapplikation

zu erzielen. ◄

hf-praxis 10/2020 67

5G und IoT

Lösungen bei schwierigen Timing-

Bedingungen in 5G-Infrastrukturen

Bild 1: SiTime SiT5356 ±100 ppb TCXOs verfügen über branchenführendes technisches Verhalten bei dF/dT,

was die PDV-Filterung und damit die Zeitgenauigkeit verbessert

Die Taktfrequenz ist der

Herzschlag eines jeden

elektronischen Systems.

Die 5G-Netze hängen

besonders von der

Genauigkeit, Stabilität

und Zuverlässigkeit

ihrer Taktquellen ab.

Endrich Bauelemente

Vertriebs GmbH

www.endrich.com

Herkömmliche quarzbasierende

Timing-Bauelemente, die in

4G-Netzen verwendet werden,

stehen vor neuen Herausforderungen,

um höhere Bandbreiten

und schmalere Kanäle kommender

5G-Netze zu unterstützen.

Die MEMS-Technologie löst

diese Probleme und erfüllt alle

Timing-Anforderungen. Sie

weist bei dynamischen Umweltbelastungen

wie Schock, Vibrationen

und schnellen Temperaturänderungen

eine deutlich bessere

Leistung als Quarzlösungen auf.

Eine 100 %ige Halbleiter-Lieferkette

garantiert bei MEMS-

Lösungen eine wesentlich höhere

Qualität und Zuverlässigkeit im

Vergleich zu Quarzen. Das ist

für die Unterstützung der für

5G-Anwendungen geplanten

Servicequalität von entscheidender

Bedeutung.

Neue Trends beim 5G

RRU Timing (Remote

Radio Unit)

Der Übergang von 4G- zu

5G-Netzen hat zu zwei wichtigen

Trends geführt: Cloudifizierung

und Verdichtung. Die

Bereitstellung von Cloud-Technologie

in Kernnetzwerken, kurz

als Cloudifizierung bezeichnet,

ist erforderlich, um die Echtzeitverarbeitung

von Sprach- und

Videoanwendungen zu ermöglichen.

Die Verbindung zwischen

den Funkgeräten und Basisstationen,

die in 4G physische

Punkt-zu-Punkt-Verbindungen

sind, wird in 5G mithilfe von

paketbasierten Netzwerken hergestellt,

die in der Cloud verwaltet

werden. Die Zeitsynchronisation

in diesem Paketnetzwerk

erfordert die Einführung neuer

Standards, einschließlich IEEE

1588 und der weiterentwickelten

gemeinsamen öffentlichen Funkschnittstelle

(eCPRI, Common

Public Radio Interface), die

neue Herausforderungen für die

Timing-Leistung und Zuverlässigkeit

darstellen.

Gleichzeitig wird erwartet, dass

neue mobile Dienste den Breitband-Mobilfunkverkehr

erhöhen.

Um die 5G-Datenraten

zu erhöhen, wird der Abstand

zwischen Basisstationen und

Benutzerterminals verringert.

Das führt zu einem entsprechenden

Anstieg der Anzahl von

Zellen standorten und Knoten im

Netzwerk. Diese Verdichtung

von Funkzugangsnetzen ist eine

grundlegende Verschiebung, die

durch 5G-Netze eingeführt wird.

Sie ist entscheidend für die Erhöhung

der Kapazität in städtischen

Gebieten mit einer hohen Konzentration

von Nutzern.

Mobilfunkgeräte werden in der

gesamten 5G-Stadtlandschaft

allgegenwärtig sein und an Telefonmasten,

Laternenpfählen,

Gebäudeecken und kommunalen

Stromversorgungsschränken am

Straßenrand angebracht sein.

Durch eine solche Verdichtung

werden 5G-Funkgeräte einem

breiten Spektrum von Umgebungsbedingungen

ausgesetzt,

die ein höheres Leistungsniveau

für Zeitmessgeräte erfordern.

Variation der

Paketverzögerung

Netzanbieter, die neue Echtzeit-5G-Anwendungen

anbieten

möchten, benötigen zeitsynchronisierte

Netzwerke. IEEE

1588- und eCPRI-Technologien

ermöglichen diese Zeitsynchronisation

über Paketnetzwerke.

Eine Folge des Verbindens

einer Zentraleinheit (CU, Central

Unit) mit einem entfernten

Funkkopf (RRH, Remote Radio

Head) über ein Paketnetzwerk

ist die zeitverzögerte Variation

von Paketen, die zwischen den

Enden einer Verbindung übertragen

werden.

Eine solche Paketverzögerungsvariation

(PDV, Packet Delay

Variation), auch Netzwerkjitter

oder Paketjitter genannt, fügt

den vom Netzwerk abgeleiteten

Zeitwerten Rauschen hinzu und

verschlechtert daher die Benutzerfreundlichkeit

von Echtzeitdiensten.

PDV wird durch viele

Faktoren im System verursacht.

Beispielsweise unterliegt jedes

aktive Netzwerkelement, das

Pakete verarbeitet, wie z.B. ein

Switch, unterschiedlichen Lastbedingungen.

Diese Last ist

68 hf-praxis 10/2020

5G und IoT

Die Elektronik in 5G-Funkgeräten

ist konvektionsgekühlt und

unterliegt daher einer Vielzahl

von thermischen Bedingungen.

SiTime-MEMS-basierte Oszillatoren

erfordern keine physischen

Abdeckungen oder dedizierte

PCB-Sperrbereiche, die häufig

von Quarzgeräten zum Wärmeschutz

benötigt werden, um

die Datenblattspezifikationen

einzuhalten.

Umwelteinflüsse wie

Schock und Vibration

Durch die Verdichtung in

5G-Netzen werden Funkgeräte

an einer Vielzahl von Außenobjekten

montiert, die Vibrationen

von vielen Quellen ausgesetzt

sind. Darunter sind Lastkraftwagen,

Züge, Autos, Wind,

Gewitter etc. In Funkgeräten

eingesetzte Oszillatoren müssen

während der Vibration eine

stabile Performance aufrechterhalten,

um Verbindungsabbrüche

zu vermeiden.

Bild 2: SiTime SiT5356 ±100 ppb TCXOs auf MEMS-Basis bieten eine höhere Stabilität bei schnellen Wärmegradienten

im Vergleich zu TCXOs auf Quarzbasis mit üblichen Stabilitätsangaben von ±50 ppb. Die SiT5356-Performance

wird durch eine proprietäre DualMEMS-Architektur und TurboCompensation-Temperaturkompensationsschemata

ermöglicht [1]

Bild 3 zeigt die Robustheit von

SiTime Elite Platform TCXOs

unter Vibration im Vergleich zu

Quarz-TCXOs, die sich während

der Vibration verschlechtern und

möglicherweise solange außerhalb

der Spezifikation liegen

eine Funktion der Anzahl der

zu verarbeitenden Pakete und

der Komplexität dieser Verarbeitung,

die beide im Laufe der

Zeit mit der Netzwerknutzung

variieren und wichtige Quellen

für PDV sind.

Der Einfluss von PDV auf

die RRH kann verringert

werden, indem die Stabilität

des Oszillators in seiner IEEE-

1588-Regelschleife erhöht wird.

Diese Regelschleife wirkt als

Tiefpassfilter für das eingehende

PDV und als Hochpassfilter für

das vom Oszillator eingespeiste

Zeitrauschen. Je stabiler der

Oszillator ist, desto geringer

kann die Regelschleifen-Bandbreite

eingestellt werden, um den

Eingangs-PDV zu filtern und

einen Takt auszugeben, der die

am anderen Ende der Verbindung

vorhandene Zeitskala originalgetreu

nachbildet. Dieser „gereinigte“

Ausgangstakt wird dann

verwendet, um den Oszillator

zu synchronisieren, und die

Rückkopplungsschleife wird

wiederholt.

Die Stabilität eines Oszillators

beeinflusst daher direkt die von

einem 5G-Netzwerk abgeleitete

Zeitgenauigkeit. Die gebräuchlichste

Stabilitätsspezifikation

für einen Oszillator ist Frequenzstabilität

über Temperatur. Oft

werden Oszillatoren speziell

hinsichtlich dieser Spezifikation

ausgewählt. Die Stabilität,

als „Over-all-Wert“ angegeben,

fasst die Fertigungstoleranz und

Stabilität über dem Temperaturbereich

zusammen. Diese Spezifikation

erfasst jedoch nicht

die Stabilität eines Oszillators,

wenn er thermischen Gradienten

ausgesetzt wird. Hier kann die

Frequenz-Temperatur-Steigung,

auch als dF/dT bezeichnet, ein

wichtiger Faktor für die Zeitgenauigkeit

sein. Die Bilder 1 und 2

veranschaulichen den Vorteil von


im Vergleich zu quarzbasierten

Bauelementen der Marktbegleiter

und zeigen die hervorragende

Stabilität in sich ändernden thermischen

Umgebungen.

e-MECA.com

E C A El e c t r o nl c s , l n c.

Microwave Equlpment & Components of America

Bessere Komm ni :ons-Lösungen

Millimeterwellen & 5G

Leistungsteiler, Adapter, Isolatoren, Bias Tees, D C Blocks,

Dämpfungsglieder/Lasten und Koppler. (SMA, 2.4 & 2.92 mm)

mElnTROnlK

Melatronlk Nachrichtentee: nik GmbH

Tel. +49 8932 107 6

lndus1rial Electronics GmbH

Tel. +49 6122 726 60 0

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w lilt

FMW Deu1schland

el. +49 (0)8031 7969240

hf-praxis 10/2020 69

5G und IoT

Bild 3: SiTime-MEMS-Oszillatoren bieten im Vergleich zu Quarzoszillatoren eine hervorragende Stoß- und Vibrations-

Performance und ermöglichen so mehr Verdichtungsoptionen für 5G-Netzwerke. Die gezeigten Daten beziehen sich auf

7,5 g RMS pro MIL-STD-883F, Methode 2026

können, wie die Vibration anhält.

Dies kann bei Minuten liegen,

z.B. für einen langen Güterzug

in der Nähe oder sogar länger

beispielsweise an einem windigen

Tag. Diese Robustheit ist

durch die MEMS-Architektur

inhärent und eliminiert teure

Gehäuse oder thermischen und

mechanischen Schutz, der üblicherweise

von Quarzvorrichtungen

benötigt wird.

Qualität und

Zuverlässigkeit

Die Verdichtung erfordert auch

ein höheres Maß an Qualität und

Zuverlässigkeit, um Service-

Anrufe für einen expansiven

Einsatz von 5G-Funkgeräten zu

minimieren. Präzisions-TCXOund

OCXO-Geräte in 5G-RRUs,

die in 4G nicht vorhanden sind,

bieten neue Möglichkeiten für

die Beseitigung von Fehlern, auf

die möglicherweise nur schwer

zugegriffen werden kann.

SiTime-MEMS-Oszillatoren

bieten gegenüber Quarzoszillatoren

inhärente Vorteile, die

es ihnen ermöglichen, in extremen

Umgebungen zuverlässiger

zu arbeiten. SiTime entwickelte

das MEMSFirst-Verfahren, bei

dem Resonatoren vollständig

in Silizium eingekapselt und

in einer Mikrovakuumkammer

eingeschlossen sind [2]. Die

Kombination der sehr kleinen

Masse des Resonators und seiner

steifen Siliziumkristallstruktur

macht ihn langlebig und äußerst

widerstandsfähig gegen äußere

Beanspruchungen wie Stöße und

Vibrationen.

Und im Gegensatz zum Quarz

weisen MEMS-Resonatoren

aus Silizium eine vernachlässigbare

Alterung auf. Zusätzlich

unterdrücken optimal ausgelegte

Spannungsregler, die in

die Oszillatorschaltung integriert

sind, Stromversorgungsrauschen,

um die Stabilität in

rauen Umgebungen aufrechtzuerhalten.

All diese Merkmale führen bei

SiTime-MEMS-Oszillatoren

im Vergleich zu Quarzgeräten

zu einer höheren Qualität und

Zuverlässigkeit sowie zu weniger

Feldausfällen.

Vergleich von

SiTime-MEMS- und

Quarz-Bauelementen

Zu den Hauptvorteilen von


im Vergleich zu herkömmlichen

Quarz-TCXOs zur Verwendung

in 5G-RRU-Geräten gehören:

• 50-mal bessere Qualität

(DPPM, Defective Parts Per

Million)

• 30-mal verbesserte Zuverlässigkeit

(MTBF, Mean Time

Between Failures)

• 20-mal bessere mechanische

Stoßfestigkeit (MIL-STD-

883-Methode 2002)

Über den Autor:

Gary Giust arbeitet bei SiTime

und definiert und produziert

branchenführende Timing-

Lösungen. Vor SiTime gründete

Gary JitterLabs, ein

unabhängiges Labor zur Förderung,

Auswahl und Qualifizierung

von Zeitmessgeräten.

Zuvor war er in den Bereichen

Engineering und Marketing

bei Applied Micro, PhaseLink,

Supertex, Cypress Semiconductor

und LSI Logic tätig.

Gary ist ein Branchenexperte

für Timing-Technologie und

-Anwendungen und unterrichtet

Branchenfachleute an

der University of California in

• zehnmal bessere Frequenzstabilität

bei schnellen Wärmegradienten

• dreimal bessere zufällige

Vibrationsbeständigkeit

(MIL-STD-883, Methode

2007)

• keine Frequenzsprünge oder

Activity Dips

• hervorragende Unterdrückung

von Rauschen auf der

Stromversorgung

Aufgrund dieser Vorteile ermöglicht

der Einsatz der Elite-

TCXOs in 5G-RRU-Geräten die

Entwicklung von Funk-Designs,

die weltweite eingesetzt werden

können, unabhängig von

den Umgebungsbedingungen.

Ein solches Design spart Entwicklungszeit,

beschleunigt die

Markteinführung und optimiert

die Produktion. Das robuste

Timing dieser Funkgeräte nach

dem Einsatz vor Ort minimiert

Störungen bei 5G-Diensten und

sorgt für eine bessere Benutzererfahrung

Referenzen

[1] SiTime Corp., “DualMEMS

and TurboCompensation Temperature

Sensing Technology”,

Technology Paper

[2] SiTime Corp., “SiTime’s

MEMS First and EpiSeal

Process”, Application Note

20001 ◄

Santa Cruz, der Silicon Valley

Extension und anderswo. Er

war Co-Autor eines Buches

zum Thema Timing, eingeladener

Redner, international in

Fach- und Fachzeitschriften

veröffentlichender Autor und

Technischer Vorsitzender des

Backplane-Unterausschusses

der Ethernet Alliance.

Gary Giust ist Inhaber von

18 Patenten und hat einen

Ph.D. von der Arizona State

University, Tempe, einen MS

von der University of Colorado,

Boulder, und einen BS

von der University of New

Hampshire, Durham, alle in

Elektrotechnik.

70 hf-praxis 10/2020

Sampling Oscilloscope Platform with Support

for 56 and 28GBd

Tektronix, Inc.

www.tektronix.com

Tektronix, Inc. announced the

new 8 Series sampling platform,

a disaggregated modular

instrument series boasting

parallel acquisition, with up to

4 channels per mainframe and

the highest measurement accuracy

for PAM4 optical signals

on multiple inputs simultaneously.

The 8 Series consists of

the TSO820 Sampling Oscilloscope

Mainframe, optical sampling

modules, and TSOVu, a

new software platform that runs

independent of the mainframe

on host PC for both live and

offline processing of acquired

data. Tektronix also introduces

the TCR801, an external optical

clock recovery module which

covers dual band ranges around

both 26GBd and 53GBd. These

instruments and software provide

a platform solution for fast

acquisition and analysis.

“Our customers are facing new

challenges with the increased

demand for bandwidth and network

capacity,” says Matt Ochs,

General Manager of the Performance

Portfolio at Tektronix.

“The 8 Series helps solve critical

problems by delivering a

scalable platform that reduces

test times, while also providing

fast, accurate and repeatable test

results.”

The 8 Series’ mainframe is a

configurable, compact instrument

with the smallest modular

form factor in the market,

at 3U high. Built to maximize

the utilization of the rack space,

this instrument is ideal for optical

manufacturing applications,

where users can quickly add new

analysis capabilities and reconfigure

test systems to support

upcoming standards and changes

in workflow. Offline and remote

modes of operation extend the

analysis and visualization capability

of the TSO820 beyond the

oscilloscope to a user computing

environment, facilitating

seamless transition from design

phase to debug, characterization

and manufacturing test.

New TCR801 Optical

Clock Recovery

The TCR801 Optical Clock

Recovery instrument works with

new and existing test equipment,

including the TSO820 and

DSA8300. This single mode,

external instrument has a FC/

PC optical connection for PAM4

and NRZ and utilizes external

optical splitters.

New TSOVu Software

The TSOVu software platform

enables an external computing

environment with a comprehensive

programmatic interface

boosting automation. This software

solution also offers a new

measurement plug-in architecture,

enabling quick iterations

of existing measurements as

well as future customer defined

measurements. ◄

mmWave Beamformer for 5G Phased Array


for a half-duplex, transmit/receive

integrated circuit. The Renesas F5280 IC

is a 4-channel, TRX, half-duplex silicon

device using a SiGe BiCMOS process for

28 GHz 5G phased-array applications. The

core IC has flexible gain and phase control

on each channel to achieve fine beam

steering and gain compensation between

radiating channels. Designed for 25 to 31

GHz operation with fast-beam switching

and fast beam-state loading, typical Tx/Rx

switching time is 100 ns. Typical gain and

phase settling time is 20 ns. The device

contains programmable on-chip memory

and boasts 3° typical RMS phase error and

0.4 dB typical RMS gain error. Packaged

as a small, 3.6 x 3.6 mm BGA.

■ RFMW

info@rfmw.com

www.rfmw.com

hf-praxis 10/2020 71

RF & Wireless

Richardson Electronics

Enhances Think Tank with

Qorvo Design Innovations

in Millimeter-wave MMICs

High Linearity,

Low-Threshold, Dual PIN

Limiter Diode Module


for a new DSA from pSemi. The PE43610

digital step attenuator supports a wide frequency

range from 9 kHz to 13 GHz with

6-bit control using 0.5 or 1 dB steps. The

attenuator is capable of maintaining 0.5 dB

and 1 dB monotonicity throughout a 31.5

dB attenuation range with glitch-safe attenuation

state transitions. Maximum insertion

loss is 3 dB and the device supports

parallel and serial programming interfaces

with serial addressability. The PE43610

is available in a 4 x 4 mm package which

requires no external blocking capacitors if

0 V DC is present on the RF ports.

■ RFMW

info@rfmw.com

www.rfmw.com

Richardson Electronics, Ltd. announced

its support of Qorvo’s design innovations

in millimeter-wave MMICs by

enhancing the Richardson Electronics’

Think Tank with new resources. Utilizing

its experienced sales team, Richardson

Electronics will provide design-in

support, systems integration, and prototype

design through its existing global

infrastructure, along with key marketing

initiatives. Richardson Electronics

– Power & Microwave Technologies

was recently approved as a Qorvo die

movement facility.

The Richardson Electronics global

sales team provides technical support

of Qorvo’s proven millimeter-wave

solutions for a broad range of applications,

including aerospace and defense.

New product releases, technical articles,

design tools, and product catalogs add

to this support and can be found on the

Richardson Electronics’ Think Tank

webpage, where engineers can learn

about Qorvo’s disruptive technologies

and design innovations.

“We are pleased to support Qorvo’s

design innovations in millimeter-wave

MMICs, in particular, die MMICs,”

stated Greg Peloquin, Executive Vice

President of Richardson Electronics’

Power & Microwave Technologies

group. “Qorvo continues to lead the

industry with die and packaged products

that offer superior performance,

such as positive gain slope distributed

amplifiers. With Richardson Electronics’

recent approval to handle die MMICs,

we are ready to serve customers with

deep technical support to help expedite

new design projects.”

Richardson Electronics provides a broad

range of Qorvo products, including

the most advanced high-performance

components. To learn more, visit the

Qorvo ThinkTank or the Qorvo Supplier

homepage.

■ Richardson Electronics Ltd.

www.rellpower.com

Skyworks introduced a high linearity, lowthreshold,

dual PIN limiter diode module

that addresses the growing need for receiver

protection in cellular infrastructure

(including 5G) and microwave radio communications.

The SKY16603-632LF is a

fully integrated module comprised of two

PIN limiter diodes and two DC blocking

caps designed for use as a passive receiver

protector in wireless systems up to 6 GHz.

Targeted for cellular infrastructure base station,

repeater, and wireless backhaul OEMs,

it can also be used in broad market wireless

systems including VSAT, S-band radar, military

communications transceivers, jammers,

GPS, test instruments, automotive and Wi-Fi

applications. The SKY16603-632LF features

high linearity and low insertion loss,

capable of handling 100 Watt pulsed power

in an extremely compact, 2-pin leadless surface-mount

package.

■ Skyworks Solutions, Inc.

www.skyworksinc.com

Digital Attenuator offers

Flexible Step Size

Pigtail Cable Assemblies

Support In-circuit Testing


for SMA terminated coaxial pigtail

cable assemblies from P1dB. The P1CA-

SAFPT-047SR-2-12G is one of a family of

pigtail cables that include semi-rigid, conformable

and jacketed conformable cable

styles. P1dB pigtails are commonly used

to inject or sample RF signals during prototyping

or testing of RF circuits by simply

soldering the unterminated cable end

onto a pin, copper trace or test pad. Configured

with SMA Female connectors, P1dB

pigtails are available in a variety of coax

cable diameters such as .020, .034, .047,

.085 and .141. The P1CA-SAFPT-047SR-

2-12G cables are 0.047 inch outer diameter

and are 100% tested to ensure performance.

This pigtail assembly measures 2 inches in

length and is rated to 12 GHz with a maximum

SWR of 1.4.

■ RFMW

info@rfmw.com

www.rfmw.com

Dual-Channel FEM supports

39 GHz Phased Array 5G NR


for a mmWave front end module from

Qorvo. The QPF4005 offers dual channel,

multi-function (LNA, TR switch and PA)

capability in a single GaN MMIC operating

from 37 to 40.5 GHz. The receive path

(LNA+TR SW) provides 15 dB of gain and

72 hf-praxis 10/2020

RF & Wireless

noise figure less than 4.5 dB. The transmit

path (PA+SW) provides 18 dB of small

signal gain with low EVM of 4% at 24 dBm

average output power.

Saturated output power is up to 2 Watts. Targeting

39 GHz phased array 5G NR base stations

and terminals, the compact 4.5 x 6 mm

air-cavity laminate, surface mount package

with embedded copper heat slug employs

a low thermal resistance die attach process

making the QPF4005 ideal for phased array

applications with tight lattice spacing and

extreme temperature requirements.

■ RFMW

info@rfmw.com

www.rfmw.com

4-way Power Divider offers

Repeatability

RFMW announced availability of the

Knowles – DLI Wilkinson Power Divider

portfolio ranging from 2 to 42 GHz. The

portfolio also includes filters and broadband

couplers. DLI’s PDW08607 is a

4-way power divider operating from 5.3 to

5.9 GHz with a maximum excess insertion

loss of 0.7 dB and 18 dB of isolation. With

excellent repeatability, DLI power dividers

are ideal for ultra-compact phased array

antenna applications with models supporting

sub-6 GHz 5G designs as well as n257,

n258, n260 and n261 mmWave bands. The

PDW08607 has an amplitude balance of 0.4

dB and phase balance of 4 degrees. These

ceramic substrate devices utilize patented

materials exhibiting excellent temperature

stability and high K factor. Combined, these

characteristics enable off-the-shelf solutions

with small size with high performance. This

power divider is available in a surfacemount

package that measures 4.45 x 6.6 x

0.76 mm. Evaluation boards are available

for qualifying programs.

■ RFMW

info@rfmw.com

www.rfmw.com

Family of 5G Dual-Channel

Receiver Frontends

Richardson RFPD, an Arrow Electronics

company, announced the availability and full

design support capabilities for a family of

RF and millimeter-wave front end modules

from Analog Devices, Inc. These dual-channel

receiver front-end multichip modules are

designed for time division duplexing (TDD)

applications that operate from 2.4-4.2 GHz

(ADRF5545A), 3.7-5.3 GHz (ADRF5547)

and 1.8-2.8 GHz (ADRF5549). The devices

are configured in dual channels with a cascading

two-stage LNA and a high-power silicon

SPDT switch. They are well suited for

wireless infrastructure, TDD massive multiple

input and multiple output and active

antenna systems, and TDD-based communication

system applications.

Key features of the family of front end

modules include:

• On-chip bias and matching

• Single supply operation

• Gain:

ADRF5545A @ 3.6 GHz: 32 dB typ. high

gain mode, 16 dB typ. low gain mode

ADRF5547 @ 4.6 GHz: 33 dB typ. high


ADRF5549 @ 2.3 GHz: 35 dB typ. high


• Noise figure:

ADRF5545A @ 3.6 GHz: 1.45 dB typ.

ADRF5547 @ 4.6 GHz: 1.6 dB typ.

Richardson Electronics

Now a Global Distributor

for AC Propulsion

Richardson Electronics, Ltd. announced

a new distribution agreement with

AC Propulsion to distribute inverter

products. Specializing in the design,

development, and production of EV

propulsion systems and system components,

AC Propulsion and its international

affiliates develop and manufacture

high performance, high-efficiency

SiC & IGBT-based inverter products

ranging from complete inverters and

inverter boards to power modules, for

high power applications up to 350kW.

A commitment to advancing technology,

product quality, and customer

satisfaction drives the company. Its products

feature high-efficiency designs,

are fully compatible with regenerative

motor braking, and come in a modular

architecture allowing for a large range

of rated power. These inverters work

in a number of markets including automotive,

marine, industrial, and aircraft.

“AC Propulsion is an excellent addition

to our growing partnerships. Its

products are versatile and will provide

new opportunities in growing markets,”

said Greg Peloquin, Executive Vice President

of Richardson Electronics’ Power

& Microwave Technologies group.

“Our team is very excited to bring AC

Propulsion’s advanced inverter products,

and especially our pioneering

SiC technology with its outstanding

benefits, to an ever-increasing customer

audience, together with Richardson

Electronics,” said Crystal He, President

& CEO of AC Propulsion Inc.

■ Richardson RFPD

www.richardsonrfpd.com

ADRF5549 @ 2.3 GHz: 1.4 dB typ.

• Insertion loss:

ADRF5545A @ 3.6 GHz: 0.65 dB typ.

ADRF5547 @ 4.6 GHz: 0.50 dB typ.

ADRF5549 @ 2.3 GHz: 0.6 dB typ.

• OIP3:

ADRF5545A: +32 dBm typ.

ADRF5547: +31 dBm typ.

ADRF5549: +32 dBm typ.

• 6 x 6 mm, 40-lead LFCSP package

■ Richardson RFPD

www.richardsonrfpd.com

hf-praxis 10/2020 73

RF & Wireless

Modular 2-Port VNA Family

Anritsu introduces the Shock-

Line ME7868A family of

modular 2-port vector network

analyzers (VNAs) that can

conduct full vector S-parameter

measurements over wide

distances of up to 100 meters.

Consisting of two MS46131A

1-port VNAs with the Phase-

Lync synchronization option

hardware and accessories,

the ME7868A VNA uses the

MS46131As as portable VNA

ports to directly connect to the

device under test (DUT) to deliver

vector transmission measurements

over longer lengths

and at a lower cost. The VNAs

offer multiple advantages compared

to traditional solutions

that use 2-port VNAs with very

high dynamic range and require

long and expensive phase stable

microwave cables to reach

the DUT.

Available in 8, 20 and 43.5

GHz frequency models, the

ME7868A series supports multiple

existing and emerging

commercial and military

applications, including high

frequency 5G. As the first

modular-port-based VNA, the

ME7868A eliminates the need

for long port cables to measure

transmission over distance for

applications such as outdoor

antenna range testing, overthe-air

(OTA) chamber installations,

large vehicle (aircraft,

ship) electromagnetic characterization

(shielding, RF propagation),

and long-distance cable

insertion loss measurements.

The new PhaseLync technology

enables two MS46131A

1-port VNAs to phase synchronize

with each other over a

distance of up to 100 m for the

first time. PhaseLync improves

dynamic range and measurement

stability of s-parameter

measurements by eliminating

the need for long cables with

conventional benchtop VNAs.

The result is greater cost and

operational efficiencies when

measuring transmission over

distance.

Very lightweight and extremely

compact, the two MS46131A

1-port VNAs that comprise the

ME7868A are USB controlled

via an external PC running

ShockLine software. Engineers

can easily configure and control

MS46131A VNAs from a single

PC to conveniently match port

count to test setup requirements.

Data is more secure, as

all measurement results are stored

on the PC, rather than the

VNA, making the solution well

suited for confidential testing

environments.

■ Anritsu Corporation

www.anritsu.com

Ultra-Low Jitter Differential

MEMS Oscillators for

Networking


for SiTime’s ATNA MEMS oscillator family.

The ATNA oscillator is an Ultra-Low jitter,

differential oscillator targeted at network

and optical markets such as 400G/800G network

equipment, optical modules, coherent

optics, data convertors, network switches and

routers. These oscillators offer 70 fs RMS

typical phase jitter from 12 kHz to 20 MHz

making it the perfect fit for any optical networking

application. ATNA oscillators are

available in three, standard package sizes

(2 x 1.6, 2.5 x 2 and 3.2 x 2.5 mm) and 14

standard networking frequencies from 25 to

644.53125 MHz. Device performance specifications

are easily definable. For example,

the SIT9501AC-01-P1-3310-156.250000

oscillator operates at 156.25 MHz with 20

ppm stability over -20 to +70 °C in a 2 x

1.6 mm package.

■ RFMW, www.rfmw.com

LDMOS Pallet offers Building

Block for Magnetron

Replacement


for a high power amplifier pallet from

Ampleon. The BPF0910H9X600 LDMOS

based pallet offers 600 W at 915 MHz.

Pallets may be combined to produce higher

output power and can replace older magnetron

based designs often used in industrial

applications such as drying, processing and

curing materials or plasma generation. At

the heart of the BPF0910H9X600 pallet is

an Ampleon ninth generation, 50 V LDMOS

transistor. The 50 ohm matched pallet has a

typical efficiency of 68 % and is optimized

to cover the ISM band of 902 to 928 MHz.

It is suitable for both narrow and wideband

915 MHz applications. An embedded copper

heat spreader is incorporated into the pallet

to improve overall system thermal design,

and a built-in temperature sensor allows

over-temperature protection.


Tiny 3.5 GHz Couplers target

5G


for surface mount couplers from RN2. The

RN2 CMX35 series of couplers offer power

handling and coupling factor options for 3.5

GHz, 5G radio systems. Offered in 3 different

sizes, the P series is the smallest at 2 x

1.25 mm and can handle 5 W of RF power

74 hf-praxis 10/2020

RF & Wireless

Economical SMA PCB

Connector supports

Cost-Down Initiatives

BPSK Wireless Data

Modulator for Long-Range

Datacom

over a span of 3.3 to 4.2 GHz. The E-Series

measures 5.08 x 3.18 mm with power handling

to 25 W over the same frequency span

and the Q Series is 6.35 x 5.08 mm with

power handling to 100 W from 3.3 to 3.8

GHz. As an example, the CMX35P03 is a

hybrid, 3 dB coupler spanning 3300 to 4200

MHz with 20 dB isolation, 0.3 dB insertion

loss and capable of handling 5 W average

power. RN2 offers coupling factors of 2, 3,

5, 10, 20 and 30 dB as well as asymmetric

2/5 dB coupling for asymmetric Doherty

power amplifier designs. The variety of

sizes, power handling and coupling factors

offer splitting and combining in standard and

Doherty power amplifier designs, RSSI circuits

and feedback loops for 5G NR


RFMW announces design and sales support

for an economical PCB connector from

Rosenberger North America. With a throughhole

design for ruggedness and reliability,

the 32K153-400L5 SMA female connector

provides performance to 12.4 GHz while

supporting cost-down initiatives in manufacturing.

This connector has been qualified

by major semiconductor manufacturers for

RF applications as well as high-speed digital

applications where low SWR and low insertion

loss are needed. Capable of handling

200 W at 2 GHz, RF leakage is >100 dB.

Gold plated brass outer conductor.



for CML Microcircuits’ CMX7146, flexible

data transmitter supporting BPSK and

PRK modulation. Ideal for robust, longrange

data communication, the CMX7146 is

capable of 600/1200/2400/3600/4800/9600

bps data rates. With low power consumption,

the modulator features a PA ramp

DAC to control transmission bursts which

can be synchronized as part of the transmit

sequence and baseband IQ outputs for RF

modulation. Control is via a C-BUS (SPI

compatible) serial control interface. Applications

include marine emergency and terrestrial

disaster alert systems, metrological

instruments, satellite communications and

ocean data logging.


Portable 400G Network Tester

Anritsu Corporation starts selling

its Network Master Pro

MT1040A for 400G networks.

As well as supporting 400G

Ethernet, this new batterypowered

tester with directly

mounted QFSP-DD optical

modules also has a simultaneously

installable 10M-to-100G

interface for access, metro,

mobile fronthaul/backhaul, and

data-center transmission quality

tests – BER, throughput, frame

loss, and latency measurements.

Combined with the easy-touse

GUI, remote-control-overnetwork

option, and auto-test

functions, Network Master

Pro MT1040A is a tester with

unparalleled measurement efficiency.

Anritsu expects its 400G

Ethernet MT1040A to help

customers achieve widespread

roll-out of high-speed networks.

Development Background: The

start of commercial 5G services

and the spread of cloud computing

is leading to large, continuous

increases in communications

traffic. Moreover, the

rapid spread of teleworking and

online work is causing challenges

for communications operators,

who are faced with reinforcing

their bandwidth. 400G

Ethernet is a key technology

in strengthening support for

this rising traffic, and there is

an urgent need for a portable

400G tester to help in commissioning

and maintenance

of 400G Ethernet networks.

Anritsu previously launched

its popular MT1000A tester for

communication speeds of up to

100 Gbps for networks and data

centers - the new MT1040A,

the world‘s smallest B5-size

400G Ethernet tester, maintains

its predecessor‘s easy usability

while adding new functions

for even more efficient testing,

installation, and maintenance

of faster networks up to 400G

speeds. Product Outline: The

400G Network Master Pro

MT1040A is a portable tester

for evaluating the communications

quality of networks operating

at speeds from 10 Mbps

to 400 Gbps. Always-on Forward

Error Correction (FEC) is

a key technology for achieving

400G Ethernet speeds. With

built-in FEC analysis functions,

the MT1040A is the ideal

tester for evaluating the communications

quality of optical

modules, such as QSFP-DD,

and the performance of 400G

devices. Moreover, simultaneous

installation of any of

the optional OTDR modules

(MU100020A/MU100021A/

MU100022A/MU100023A)

provides measurement of optical

fibre lines for fault finding.

Additionally, users can improve

the efficiency of on-site testing

work through remote operation

using Anritsu’s SORA Internet

subscription service, as well as

through the one-button automatic

testing function for Pass/Fail

evaluations at multiple tests.

■ Anritsu Corporation

www.anritsu.com

hf-praxis 10/2020 75

www.minicircuits.com (718) 934-4500 sales@minicircuits.com

DISTRIBUTORS

DC to 86 GHz

FILTERS

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Over 3000 Catalog Models and Custom Designs

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Ceramic Resonator

Reflectionless Filters

Suspended Substrate

Microstrip

Alumina

Cavity

Waveguide

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RF & Wireless/Impressum

Comprehensive New SDR Product Line

N.A.T. announced a new range

of software defined radio (SDR)

products that enable wireless

network developers to speed

and simplify their application

development and deployment.

The new N.A.T product portfolio

ranges from an individual

radio frequency (RF) card in the

FMC form factor (NAT-FMC-

SDR4) to turnkey, field-deployable

19-inch rack-mounted

systems (NAT-SDR-FLEX) with

application software and sample

projects. These SDR solutions

can streamline the development

and deployment of applications,

improving time-to-market while

retaining flexibility.

Applications include:

• Wide band receivers for scanning

and direction-finding

• Wide band transmitters, used

for jamming

• 4G and 5G network test equipment

• Proof-of-concept setups including

custom waveforms and

beamforming,

• Sensing techniques for cognitive

radio

• Remote radio heads (RRH) for

phased antenna arrays

The optional 5G (3GPP rel.15)

package enables private wireless

network applications such as

wideband LTE/5G base station

and radio units as well as narrowband

cellular IOT (cIOT).

The N.A.T. turnkey systems

available off-the-shelf, named

NAT-SDR-FLEX, include all

the hardware and software needed

to build these applications

with scalability from eight to 72

channels, or more using multiple

systems.

Software defined radios (SDRs)

have historically been created

with digital signal processors

(DSPs) providing the core processing

power. Increasing performance

demands and the rapidly

evolving market limits DSPbased

SDRs, which N.A.T. has

overcome by using flexible, programmable

FPGAs. To simplify

and accelerate the development

of FPGA-based SDRs, N.A.T.

has invested significant resources

in creating comprehensive software

support packages and documentation.

This offering goes

beyond the basic board support

packages, drivers and operating

systems to include libraries, sample

projects, sample application

software and application notes

to support developers more than

ever before.

The heart of the N.A.T. SDR

portfolio is a modular AMC

board, the NAT-AMC-ZYN-

QUP-SDR, that combines the

latest Analog Devices large

bandwidth RF-transceivers

(ADVR 9009) and a powerful

Xilinx Zynq UltraScale+ FPGA

with integrated quad-core ARM

processor. This board can be

configured with different RF

front end and front panel I/O

simply by choosing N.A.T.’s

FMC-boards with the required

functions. SDR properties, such

as number of RF channels, filtering

and control IO for external

RF, can be integrated into

the platform by selecting from

a wide range of FMC building

blocks. N.A.T. can also collaborate

with customers to develop

custom mezzanine cards with

special functions.

The NAT-AMC-ZYNQUP-

SDR can be easily integrated

into any system hosting AMCs,

which are open standards-based

modules, allowing a flexible and

application-specific scaling of

the number of RF interfaces. In

addition to further SDR units,

other AMCs such as processing

units can be selected from the

market and easily added thanks

to a standardized plug-and-play

architecture.

For a quick and easy start, the

N.A.T. turnkey systems (NAT-

SDR-FLEX) are available in

three options:

NAT-SDR-FLEX-S: 1U tabletop

or set-top-box system that

includes the 8-channel RF frontend

module and an Intel Xeon

based processing module for

base band processing.

NAT-SDR-FLEX-M: 19” 1U

rack-mount non-redundant

system capable of 16-channels

out-of-the-box (two RF frontends

and Intel Xeon based

PrAMC) and expandable up to

32 channels.

NAT-SDR-FLEX-L: 19” 3U

rack-mount fully redundant

system capable of 16-channels

out-of-the-box (two RF frontends

and Intel Xeon based

PrAMC) and expandable up to

72 channels, plus options for precision

timing modules and additional

hot-swap power capability.

■ N.A.T.

www.nateurope.com

hf-Praxis

ISSN 1614-743X

Fachzeitschrift

für HF- und

Mikrowellentechnik

• Herausgeber und Verlag:

beam-Verlag

Krummbogen 14

35039 Marburg

Tel.: 06421/9614-0

Fax: 06421/9614-23

info@beam-verlag.de

www.beam-verlag.de

• Redaktion:

Ing. Frank Sichla (FS)

redaktion@beam-verlag.de

• Anzeigen:

Myrjam Weide

Tel.: +49-6421/9614-16

m.weide@beam-verlag.de

• Erscheinungsweise:

monatlich

• Satz und

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78 hf-praxis 10/2020

QUARZOSZILLATOREN.

“Quietly the Best”

100 MHz EUROPAC PHASE LOCK OSCILLATOR

• Europac Case: 1.44” (36.576 mm) x 1.13” (28.702 mm) x 0.5” (12.7 mm)

• Ultra Low Noise: -178 dBc/Hz (100 kHz offset)

• Temperature Stability: ±250 ppm, -20 to +70°C

• Low Power Consumption: ≤1.2 Watts, steady state

• Locks to 10 MHz Sine (-5 to +15 dBm) or LVTTL (3.3V); ≤10 Hz LBW

10 MHz QRb Sync – LOW PHASE NOISE RUBIDIUM + OCXO CLOCK

• Case Size: 6” (152.4 mm) x 5.7” (144.78 mm) x 1.1” (27.94 mm)

• Locks to 1 PPS Input; GPS/GNSS Disciplining Technology

• Low Phase Noise: -165 dBc/Hz (10 kHz offset)

• Excellent Stability: ≤5E-11/month; ≤1E-10, 0 to +50°C

• Low G-Sensitivity: to 1E-10/g per axis

• Internal Vibration Isolation Options: for ~5E-12/g @ 2 kHz offset

5, 10 & 100 MHz LOW NOISE FREQUENCY STANDARD – W2U

• Standard 19” (482.6 mm) RETMA Rack Mount, 2U (3.5”, 88.9 mm), 17” (431.8 mm) depth, max

• (3) 5 MHz, -174 dBc/Hz; (3) 10 MHz, -169 dBc/Hz; (3) 100 MHz, -174 dBc/Hz

• Locks to External 5 MHz or 10 MHz Reference

• CE, RCM, RoHS 9/10 Compliant

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HEILBRONN

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Berliner Platz 12 • 74072 Heilbronn

Tel. (07131) 7810-0 • Fax (07131) 7810-20

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Tel. (040) 514817-0 • Fax (040) 514817-20

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10-2020

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