Mich würde eine ausführliche Theorie der ZF-Verstärker interessieren. Kann da jemand beitragen oder interessante Links beisteuern? Die gängigen Halbleiterhersteller mit ihren AppNotes habe ich schon durch. Die meisten Amateurfunkseiten zu dem Thema wohl auch. IEEE kann ich immer nur in der Uni lesen - also sozusagen nur offline. Dann habe ich mir die Schaltung von Matjaz Vidmar für seinen SA angesehen, TCA440 Innenschaltung usw. Hier eine diskrete Realisation für Ultraschall: http://www.dietmar-weisser.de/analogtechnik/VGA/vga_1.php Dann gibts noch eine DCF77-Realisation mit OpAmps und Dioden. Sowas rauscht doch erheblich mehr, vermutlich. OK, Link finde ich gerade nicht, daher habe ich es angehangen. Der 'Verursacher' treibt sich bei µC.net wohl auch noch rum. <Anlage> Also meine Erkenntnisse sind so: 1. Ein etwas anspruchsvollerer Empfänger hat meist 4-5 Stufen. 2. Aus technischen Gründen hat eine Stufe 15-20dB Kompression. 3. Es gibt vollweggleichrichtende Strings, die am Ausgang also nur die Feldstärke zeigen. Es gibt aber auch nur als Kompressor arbeitende, die das Nutzsignal durchreichen können. 4. Standard-ICs wie MC1350 sterben langsam aus. Ersatz ist nicht mehr in Sicht, da die meisten Chips komplexe Empfänger sind. 5. Varianten des "ZF-Verstärker" tragen viele Namen: VCA, if-strip, if-amp, video amp, usw. 6. Anwendung in hochdynamischen Systemen: HF-Empfänger, Ultraschall, Video Was ich mich so frage: 1. Wie legt man sowas optimal aus? Stromverbrauch, Abgleich, Bauelementaufwand... 2. Wie teilt man den vorwärtsregulierenden ZF-Verstärker und eine rückwärtsregulierende AGC optimal auf? 3. Was passiert mit Modulationssignalen wenn der ZF-Verstärker regelt/begrenzt? 4. Irgendein Ansatz einer halbwegs kompletten Liste aller in Frage kommender Chips? Welcher Chip rauscht wieviel oder hat sonstige Eigenschaften? IC oder BJT, JFET, MOSFET ? 5. Mathematische Beschreibung der Funktionalität?? Antworten erwarte ich bei meinen Fragen eher nicht. Aber vieleicht meldet sich doch jemand :-)
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Komplexes Thema Rauschen spielt bei FM funktionsbedingt weniger eine Rolle als bei AM. Was helfen könnte: http://www.amazon.de/Das-grosse-Radiobastelbuch-Karl-Heinz-Schubert/dp/B0000BULLP http://www.mydarc.de/dc4ku/ZF.pdf http://www.mydarc.de/dc4ku/Dynamischer_ZF_Verstaerker.pdf und auf diversen Amateurfunker Webseiten suchen.
Auf Schnorrenberg bin ich vor ca. 3 Jahren schon gestoßen. Sehr hilfreich, aber auch er stochert nur im trüben Nebel - wenn auch auf hohem Niveau. Verwendet auch gerne abgekündigte oder teure Bauelemente. Ich bin da eher an genialen Ideen interessiert. Möglichst billig natürlich. Gesucht ist der große Überblicker ;-) Vielleicht finden sich einige Profis zum Diskutieren. Eine Detailfrage ist z.B., inwieweit sich weiter verengende Bandfilter zwischen den einzelnen ZF-Stufenverstärkern positiv auswirken, so daß die Aussteuergrenze am Eingang und das Eigenrauschen der einzelnen Stufen möglichst möglichst optimiert wird.
Abdul K. schrieb: > Eine Detailfrage ist z.B., inwieweit sich weiter verengende Bandfilter > zwischen den einzelnen ZF-Stufenverstärkern positiv auswirken, so daß > die Aussteuergrenze am Eingang und das Eigenrauschen der einzelnen > Stufen möglichst möglichst optimiert wird. Kleinere Bandbreite - höhere Verstärkung - stärkere Gegenkopplung - geringeres Rauschen.
Hallo, um Mißverständnisse zu vermeiden: ein ZF-Verstärker ist bei mir ein Zwischenfrequenzverstäker, der das Ergebnis einer Mischung mit gewünschter Bandbreite und einer festen Mittenfrequenz weiterverstärkt. Deine Schaltung im 1. Posting hat damit also garnichts zu tun, das ist ein "simpler" Geradeausempfänger mit Quarzfilter am Eingang und diversen Begrenzern im Signalweg. Sa wird nichts gemischt, die Eingangsfrequenz wird direkt verstärkt. Gruß aus Berlin Michael
Ja. Der von mir durchdachte Verstärker hat primär nichts mit ZF zu tun. Allerdings wird er so sehr oft benutzt und meine konkrete Anwendung (bezogen auch auf meine Fragenliste) ist ein ZF-Verstärker! Weitere passende Stichworte: VGA, VOGAD, radar Es geht primär um einen bandbreitenbegrenzten, komprimierenden, mit variabler Verstärkungsmöglichkeit ausgestatteten Verstärker. Man kann die Sache dann noch nach der Mittenfrequenz eingrenzen. Interessant vor allem wegen der aktiven Halbleiter.
mhh schrieb: > Abdul K. schrieb: >> Eine Detailfrage ist z.B., inwieweit sich weiter verengende Bandfilter >> zwischen den einzelnen ZF-Stufenverstärkern positiv auswirken, so daß >> die Aussteuergrenze am Eingang und das Eigenrauschen der einzelnen >> Stufen möglichst möglichst optimiert wird. > > Kleinere Bandbreite - höhere Verstärkung - stärkere Gegenkopplung - > geringeres Rauschen. Genau! Eine wichtige Beobachtung ist mir aufgefallen beim Lesen einer AppNote zur Dynamikerweiterung des AD8307 durch Ergänzung mit einem eingrenzenden Bandpaß und zusätzlichem Verstärker. Es gibt also einen irgendwie gearteten Zusammenhang zwischen erreichbaren Dynamikbereich und vermutlich Rauschbandbreite.
Abdul K.: Ich hoffe, du hast hier im Forum die Rubrik http://www.mikrocontroller.net/forum/hf nicht übersehen. Nicht jeder surft in jeder Rubrik! karadur schrieb: >da Ralph Berres hier im forum ist, frag ihn. Den hab ich heute auch schon mal gesehen, und zwar in: Beitrag "Netzteil - Austausch der Anzeigeinstrumente" Der hat was mit HF und auch Amateurfunk zu tun.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Abdul K.: > > Ich hoffe, du hast hier im Forum die Rubrik > > http://www.mikrocontroller.net/forum/hf > > nicht übersehen. > > Nicht jeder surft in jeder Rubrik! > Das ist ein generelles Problem hier. Man kann Beiträge nicht in mehrere Rubriken stellen, so daß ich mich meist nach der Rubrik mit den meisten Mitlesern richte. Die Frage hat auch eigentlich eine sehr breite Anwendungsmöglichkeit!! Die Audiopuristen sollten jetzt die kupferoxidfreien und damit halbleiterfreien Kabel beiseite legen und hier mal ihre VCA-Schaltungen posten... > > karadur schrieb: > >>da Ralph Berres hier im forum ist, frag ihn. > > Den hab ich heute auch schon mal gesehen, und zwar in: > > Beitrag "Netzteil - Austausch der Anzeigeinstrumente" > > Der hat was mit HF und auch Amateurfunk zu tun. Meiner Einschätzung nach hat er die Schaltung empirisch optimiert. Er kann ja gerne was dazu sagen. --- Hier übrigens die Schnorrenbergsche Variante der AppNote von AD: http://www.mydarc.de/dc4ku/S_Meter.pdf
Diese Schaltung stammt aus einem digitalen DCF77 Frequenznormal welches ich 1992 entwickelt hatte und irgendwann später veröffentlicht hatte. Für mich waren folgende Kriterien massgebend. 1. Am Eingang hoch austeuerbar, sowie absetzbare Antenne ohne das das Verbindungskabel sich verschlechternd auswirkt. 2. Hohe Selektion und geringe Bandbreite. 3. Sehr hohe Verstärkung um durch die Begrenzung die Amplitudenmodulation zu entfernen. Das Rauschen hat bei mir eine eher untergeordnete Rolle gespielt. Ich habe deswegen auch keine ALC realisiert. Lediglich die erste Stufe war so ausgelegt das eine Feldstärkeanzeige möglich war, wobei die Linearität eher wenig wichtig war. Die komplette Bauanleitung und auch ein paar andere Bauanleitungen findet man in http://www.et.fh-trier.de/diplom/Team/berres/downloadbereich/ Ein ZF-Verstärker für einen Phonie Empfänger würde ich komplett ander konstruieren. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Ein ZF-Verstärker für einen Phonie Empfänger würde ich komplett ander > konstruieren. > Was verstehst du unter Phonie? Siehst du einen großen Unterschied zu Dioden anstatt am Ausgang als Spannungsteiler nun im Rückkopplungszweig? Ich glaube der NE553x ist so das Optimum bei OpAmps bis ca. 100kHz, wenn die Quellenimpedanz nicht extrem niedrig ist. Zumindest was den Preis angeht. Natürlich ist versuchsweise ein LT1028 eingesetzt, immer interessant. Bei höheren Frequenzen kommt man wohl um einzelne Transistoren nicht mehr herum. Ein anderer Aspekt ist die korrekte Terminierung eines vorgeschalteten Mischers bzw. eines Diplexers. Das ist wiederum vom Arbeitspunkt abhängig.
Es gibt einmal die ZF Verstärker für Signale mit Amplitudenmodulation und für Frequenzmodulation. Beide sind grundsätzlich verschieden beschaffen. Während es bei einer Verstärkung eines amplituden moduliertes Signal in erster Linie auf hohe Linearität ankommt, spielt das bei einen FM modulierten Signal eine eher untergeordnete Rolle. Da muss der Verstärker im Gegenteil sogar das Signal begrenzen. Die Bandbreite des Verstärkers muss auch an das zu übertragene Signal angepasst sein. Diese ist wiederum abhängig von der höchste zu übertragene Frequenz und bei FM auch von dem Modulationsindex. Phonie schliest für mich alle Signale ein die ein für die Ohren bestimmte Information beinhaltet. Ansonsten wäre es Datenübertragung. Zu dem oben beschriebenen Geradeausverstärker bleibt anzumerken, das es sich um ein extrem schmalbandiges Signal handelt. Der Sekundentakt für die Urzeit hatte mich nur sekundär interessiert, primär wollte ich die reine Trägerfrequenz auswerten, weil diese mit einer sehr hohen Frequenzstabilität ausgesendet wird. Da ist bei der Auswertung die Amplitudenmodulation eher hinderlich. Deswegen ist bei mir auch ein dreistufiger Begrenzerverstärker zum Einsatz gekommen. Was den Diplexer am Ausgang eines Ringmischers betrifft gebe ich dir recht. Das wird in der Praxis viel zu wenig beachtet. Man ist heute in der Lage KW Empfänger zu bauen die mehr als 100db intermodulationsfreien Dynamikbereich haben. Es ist dabei eine 1. ZF die über der höchsten zu empfangene Frequenz liegt zu favorisieren. Man umgeht so die Spiegelfrequenzproblematik elegant. So machen es übrigens auch die Spektrumanalyzer. In meinen Verstärker habe ich ein gemischtes Konzept mit Begrenzungsdioden an den Eingängen als auch eine Übersteuerung des OPamps realisiert, einfach weil sich gezeigt hat das so die Phasenmodulation die in dem Verstärker enstehen kann am geringsten ist. Die TL071 die ich eingesetzt habe waren übrigens am rauschärmsten was die Flanken des Rechteckes am Ausgang betrifft. In den beiden ersten Stufen habe ich OPamps mit größerer Transitfrequenz benutzt weil diese noch im linearen Bereich arbeiten. In den UKW Berichten wurde mal in den 80ger Jahren ein Empfängerkonzept vorgestellt welches sich von den technischen Daten auch heute noch sehen lassen kann. Ralph Berres
Hallo Ralph - Hm hm. Werde wohl drüber schlafen müssen. Der Aspekt der OpAmps mit möglichst symmetrischen Ausgang ist natürlich Anbetracht der nichtlinearen Belastung durch die Dioden nachvollziehbar. Wie hast du denn die die entstehende Phasenmodulation damals gemessen? Warum genau drei Stufen im ZF-Begrenzerverstärker? Mir geht es hauptsächlich um Datenübertragung mit einer ZF so bei ca. 100KHz. Würde das Thema aber gerne breiter diskutieren. Dann fällt mein Wissensaugen bei den anderen Teilnehmern auch nicht so auf ;-) Soweit ich weiß kommt man über Besselfunktionen von der AM zur FM/PM und zurück. Aber erstens bin ich kein Mathegenie, zweitens eignet sich genau dieser Problemkreis schlecht für eine sture Simulation per SPICE. Man kommt wohl mit grundsoliden Überlegungen durchweg schneller voran. Als ich vor einigen Jahren mit HF intensiv anfing, ahnte ich nicht welche Tiefe das Thema hat - selbst wenn man sich auf die ersten paar GHz beschränkt. Gerade heute habe ich konkret gelernt, daß Sampler grundsätzlich weniger Rauschen als Mischer. www.rubiola.org hat mich gerade im Griff. Genug Material, um locker eine Woche den Kopf vollzubekommen.
Hallo Abdul Das ich ausgerechnet auf 3 Opamps gekommen war war einfach Zufall und empirisch ermittelt. Es hätten auch 4 oder 5 sein können. Wenn man das DCf77 Signal am Ausgang betrachtet und es mit dem Eingangsignal direkt hinter dem ersten Verstärker vergleicht und die Zeitachse weit genug dehnt, sieht man das Phasenjitter welches durch die Sekundenimpulse verursacht wird immer noch sehr deutlich. Ganz ideal ist das noch nicht , und ich habe auch vor das nochmal zu überarbeiten, aber für mein gestecktes Ziel 10exp-9 auf der 10MHz Ebene hat es ausgereicht. Schreibe mir doch einfach mal eine Email, ( R-Berres@arcor.de )dann gebe ich dir mal meine Telefonnummer, dann können wir uns ja mal über alles mögliche unterhalten. In den 80ger Jahren hatte mal ein ( ich glaube Christof Kessler , ist der nicht auch hier im Forum? ) ein KW Empfängerkonzept in den UKW Berichten veröffentlicht, was auch heute noch seines gleichen sucht. Ralph Berres
@ Ralph Berres Ich hoffe es ist recht, dass ich ein wenig vom Thema abweiche, aber da Du hier zu erkennen gabst, das Du Dich mit DCF77-Frequenzreferenzen auskennst, möchte ich die Gelegenheit nutzen, Dich anzusprechen. Ich interessiere mich seit längerem dafür mir eine solche Referenz zu bauen. Es gab ja diverse Bauanleitungen; zuletzt vor ein paar Monaten in Funkamateur. Was mich aber beschäftigt, ist die Tatsache, das seit längerer Zeit in den ersten Sekunden die Zeitinformation noch einmal in einer Phasenmodulation mit einer Pseudo-Random-Sequenz enthalten ist. Daher wird, nach meinem Verständnis der Konzepte der fraglichen Referenzempfänger für einige Sekunden die Phasenlage immer wieder kurz abweichen. (In Summe, nach dem Ende der PM-Sequenz allerdings ist die Phasenabweichung Null). Dies, so meine ich, wird sich auf die Regelung auswirken. Zumindest kann ich in den Konzepten weder erkennen, das die Regelung während der fraglichen Sekunden ausser Betrieb gesetzt wird oder die Phasenmodulation, z.B. anhand der Informationen der vorherigen Sekunde sozusagen "kompensiert" wird, damit die Kurzzeitstabilität erhalten bleibt. Möglicherweise gibt es gute Gründe dies zu unterlassen. Entweder ist meine Auffassung vom Einfluss der PM auf die Kurzzeitstabilität der Referenz falsch oder ich kenne vielleicht irgendeinen anderen Grund nicht, der eine Kompensation überflüssig macht oder, was ja auch schon vorgekommen sein soll ;-), meine Bedenken sind tatsächlich zutreffend. Ich wäre an einem Dialog mit Dir darüber interessiert. Vielleicht erlaubst Du auch mir mit Dir Kontakt aufzunehmen oder kannst hier (vielleicht auch zusätzlich, da dieses Thema möglicherweise von allgemeinem Interesse ist) kurz Stellung zu dem Problem nehmen? Gruss Michael
Hallo Michael du kannst mir mal mailen, dann gebe ich dir meine Tel.Nr. Ansonsten schaue mal auf http://www.et.fh-trier.de/diplom/Team/berres/downloadbereich/ unter Messtechnik und DCF77 . Da findest du die komplette von mir vor Jahren veröffentlichte Bauanleitung. Zu der Phasenmodulation bleibt zu sagen, das wenn die Integrationskonstante der Regelschleife lang genug ist ( sie sollte mehrere Stunden betragen ) die Phaseninformation vollständig rausgekürzt wird, da sie den DA Wandler nicht mehr erreicht. Der zu disziplinierende Mutteroszillator muss aber sehr hohe Ansprüche bezüglich Kurzeitstabilität genügen, wobei ich unter Kurzzeit mehrere Stunden verstehe. Ralph Berres
Michael Nachtrag meine Telefonnummer wurde von dem Abdul K bereits veröffentlicht, ohne das er es ahnt. Sie steht nämlich in dem Schaltbild siehe ganz oben. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Michael > > Nachtrag meine Telefonnummer wurde von dem Abdul K bereits > veröffentlicht, ohne das er es ahnt. Sie steht nämlich in dem Schaltbild > siehe ganz oben. Mir wegen kann es ein Moderator ja korrigieren. Tut mir leid. Ist aber kein Klartext. Und wer verirrt sich schon hierher ;-) Ich bin nicht so der große Telefonierer. Mir ist es offline lieber, da man sich dann die Worte vorher überlegen kann. Das mit dem Rauskürzen der Phasenmodulation ist nicht vollständig beschrieben. Zum einen sinkt der Störabstand durch einen nun effektiv kleineren Träger, zum anderen werden sich nur die linearen Teile kompensieren, die nichtlinearen allerdings die Fehler hochtreiben. Wie weit das von Belang ist, kann ich nicht abschätzen. Interessant, wie DCF77-Frequenznormal auch noch nach 50 Jahren die Leute begeistert. Ich z.B. kann es kaum nutzen, da ich genau in der Interferenzzone wohne.
Abdul Meine Telefonnummer ist kein Geheimnis die steht auch in Teleauskunft .de wenn jemand die haben will. Es ist also nicht schlimm wenn die verbreitet wird. Was die Phasenmodulation auf dem DCF Träger betrifft, ist sie ja so angelegt das sie sich über die Zeit integriert rauskürzt. In dem aperiodischen Teiler welche die 10MHz Oszillatorfrequenz auf 77,5 KHz runterteilt, entsteht ja auch eine Phasenmodulation. Nach dem Phasenvergleicher welches Zählimpulse für den Auf/Ab Zähler liefert, kommt ja erst mal eine Zählerkette, die schon sehr lange braucht, bis überhaupt mal Zählimpulse an die Zählerkette für den DA Wandler kommen. Hinzu kommt das je kleiner der Phasenunterschied wird desto seltener kommen an den DA Wandlerzähler überhaupt noch Zählimpulse. Bei symetrischer Phasenmodulation des Trägers zählt die Kette halt hoch und danach wieder um den selben Betrag runter. Im Mittel tut sich garnichts. Da man ja um eine Stabilität von 10exp-9 zu erreichen das DCF77 Signal mehrere Stunden beobachten muss ist die Integrationszeit der Regelschleife eben auch mehrere Stunden. ( Der Oszillator darf allerdings innerhalb der mehrstündigen Integrationszeit eben nicht mehr als 10exp-9 davon laufen ). Worauf man achten muss, das man in der Schaltung nicht irgendwelche Phasenmodulationen erzeugt welche unsymetrisch sind und die Regelspannung in eine Richtung zieht. Dann würde die Schaltung nicht mehr stabil arbeiten, bzw ein Frequenzoffset übrig bleiben. Die Bandbreite des Quarzfilters ist übrigens nur 10 Hz mit einer Weitabselektion von ca 80db. Durchlasskurven des Filters ( von mir gemessen also real und nicht simuliert ) ist auch in der Veröffentlichung. Allerdings gebe ich zu das ich nicht wesentlich über 10exp-9 hinauskomme. Vermutlich wenn man das analysiert und da und dort noch optimiert könnte man den Spass sicher noch weiter treiben, insbesonders wenn man statt einen Quarzofen mit einer Kurzzeitstabilität von 10exp-9 einen Rubidium Oszillator an das DCF anbindet. Aber das war seinerseits damals nicht mein Ziel. Vor allem habe ich damals noch keinen Rubidiumoszillator besessen. Ralph Berres Schaue dir mal die Veröffentlichung von mir an da ist auch ein Textfile dabei.
Ralph Berres schrieb: > Was die Phasenmodulation auf dem DCF Träger betrifft, ist sie ja so > angelegt das sie sich über die Zeit integriert rauskürzt. > [..] > Worauf man achten muss, das man in der Schaltung nicht irgendwelche > Phasenmodulationen erzeugt welche unsymetrisch sind und die > Regelspannung in eine Richtung zieht. Dann würde die Schaltung nicht > mehr stabil arbeiten, bzw ein Frequenzoffset übrig bleiben. Ja. Und nun kommt das Signal an die typische 1-Transistor HF-Stufe und dort herrscht die <einseitige> Exponentialfunktion... Das meinte ich. > Allerdings gebe ich zu das ich nicht wesentlich über 10exp-9 > hinauskomme. Vermutlich wenn man das analysiert und da und dort noch > optimiert könnte man den Spass sicher noch weiter treiben, insbesonders > wenn man statt einen Quarzofen mit einer Kurzzeitstabilität von 10exp-9 > einen Rubidium > Oszillator an das DCF anbindet. Aber das war seinerseits damals nicht > mein Ziel. Vor allem habe ich damals noch keinen Rubidiumoszillator > besessen. Einen passenden lokalen Oszillator für so lange notwendige Integrationszeiten zu haben, ist wohl das eigentliche Problem. > > Schaue dir mal die Veröffentlichung von mir an da ist auch ein Textfile > dabei. Ach Ralph, habe ich schon vor langer Zeit längst gemacht. Ich recherchiere jeden Tag mehrere Stunden im Internet. Könnte man auch geistigen Diebstahl nennen :-)
Naja In der ersten Stufe vor dem Quarzfilter sitzt ja eine Katodynstufe. Die ist extrem hoch aussteuerbar. Diese Technik hat man in Fernsehtunern in den 70ger Jahre schon angewedet. Der Grund weshalb ich das so gemacht habe war aber ein anderer. Der Drain des Feldeffekttransistors direkt an der Ferritantenne arbeitet auf den extrem niederohmigen Eingang der nachfolgende Stufe, welches in Basisschaltung betrieben ist. Das hat 3 Vorteile. 1. Ich brauche kein extra Kabel für die Stromversorgung der Antenne. 2. Doe Kabelkapazität des Koaxkabels wirkt sich praktisch nicht auf den Pegel aus da der Kabelkapazität der Eingangswiderstand von nur wenigen Ohm paralell liegt. 3. Ist dieses Gebilde extrem hoch aussteuerbar, was wichtig ist weil man ja auch den HF Müll seines Röhrenmonitors / Fernseher mit sehr viel größeren Pegel empfängt als das eigentliche Nutzsignal. Das Quarzfilter trägt zur Phasenverzerrung nichts bei, weil nur der Träger interessiert. Es ist 10Hz breit weil noch eine DCF Uhr den Sekundentakt auswertet. Ansonsten hätte es man noch schmaler machen können. Die nachfolgende Begrenzer ist in der Tat ein Knackpunkt. Aber mir war damals nichts vernünftiges eingefallen wie man die Amplitudenmodulation sonst noch eliminieren könnte. Eine ALC wäre in jeden Fall zu langsam gewesen oder hätte womöglich selbst eine Phasenmodulation verursacht. Vielleicht gibt es ja einen Trick z.B. durch mehrfaches mit sich selbst multiplizieren des Trägers oder ähnliches um die Phasenmodulation anders weg zu bekommen. Jochen Jirmann hatte in der CQDL basierend auf meine Veröffentlichung ein Konzept mit einen Mikroprozessor veröffentlicht. Der hat eine Schwungrad PLL um die Amplitudenmodulation zu entfernen. Ich werde das Tei spaseshalber mal aufbauen weil es mich einfach interessiert. Aber dazu muss ich erst mal wieder Geld eintreiben um das zu finanzieren. Mittlerweile gibt es ja noch die Möglichkeit das 1PPS Signal einen GPS Empfängers auszuwerten. Wie genau sowas bei den veröffentlichten Bauanleitungen ist weis ich nicht. Jedenfalls bin ich grundsätzlich erst mal skeptisch. Weil jede Mutter lobt ihre eigene Butter. Will damit sagen das viele mit völlig überzogene Stabilitätsangaben sich selber froh machen, weil die wenigsten Funkamateure wirklich verifizieren können was wirklich Sache ist. Die neue Veröffentlichung in der Funkamateur habe ich auch gelesen ist ein Superhetsystem deren Lokalfrequenz irgendwie rafiniert in die Regelschleife mit einbezogen ist. Ob das wirklich funktioniert kann ich nicht sagen. Was die ganzen Geschichten mit der Anbindung an die Zeilenfrequenz betrifft, fehlt mir einfach der Glaube das sowas mit der angestrebten Stabilität funktioniert. 10exp-9 ist für DCF noch realistisch wenn man großen Aufwand betreibt, mit einer einfachen analogen Regelschleife mit 20 Sekunden Regelzeit definitiv nicht, ebensowenig mit der Anbindung an die Zeilenfrequenz. Das teuerste an meinem DCF Normal war der Quarzofen ( ca jetzt 180 Euro ) und die Filterquarze ( ca 280 Euro ). Heute wo die Rubidium Frequenznormale erschwinglich geworden sind ( nein nicht die 80 Euro Dinger aus China in Ebay , denen traue ich irgendwie nicht ) würde ich so ein hohen Aufwand in die DCF Geschichte vermutlich nicht mehr treiben. Aber damals war ein Rubidium nicht unter 5000 DM zu haben. Aber mittlerweile tauchen ja z.B. bei Singer Elektronik Efratom Rubidium Normale für 300 Euro auf. Da er die Dinger ja mit Sicherheit zumindest überprüft hat und man bei Ihm ja auch eine gewisse Sicherheit hat keinen Schrott zu erhalten, würde ich diese Quelle vorziehen. Jetzt habe ich wieder viel geschrieben. Ralph Berres
Na, da du meinen Thread über ZF-Verstärker gekapert hattest (durch mein Eigentor der Erwähnung von DCF77), mußt du halt als Strafe auch viel schreiben. 1. Die Kaskodenschaltung ist alt, patentiert, und offensichtlich mehrfach wiederentdeckt. Erst in jüngster Zeit hat Wes Hayward sie als seine Entwicklung angepriesen. Vielleicht sollte ich ihn mal ärgern gehen? In deinem Schaltplan steht ja die Jahreszahl. 2. Stimmt, aus alten Analogschaltugen z.B. von Fernsehern kann man viel lernen. Die Altvorderen waren auch nicht dumm! 3. Was ein Frequenznormal taugt, liese sich leicht ermitteln: Alle Uhren neigen zum Anzeigen getrennter Zeitlinien. Also DCF77, Zeilennormal, GPS parallel betreiben! 4. Die Rb-Normale aus China stammen aus abgehalverten Mobilfunk-Basisstationen. Die wird es nicht mehr ewig geben! Sind übrigens nachgewiesener Weise als gut zu beurteilen. Jetzt frage mich nicht nach dem Link. Müßte den suchen. Natürlich kann man jederzeit ein Montagsmodell erwischen und die Scheiße dabei ist, das man es nicht direkt merken wird! 5. Die Schwungrad-Technik hört sich interessant an. Sagt mir aber eigentlich nichts. Der Oszillator des Schwungrades müßte dann ja auch hochstabil sein... hm. Bitte bitte jetzt wieder zu meinen Thema zurück. lieb guck
Ralph Berres schrieb: > Hallo Michael > du kannst mir mal mailen, dann gebe ich dir meine Tel.Nr. Dankeschön. Es geht mir allerdings ein wenig wie Abdul. Was ich schwarz auf weiss habe... Irgendwie brauche ich immer was visuelle, ne Skizze, Text etc. > Ansonsten schaue mal auf > http://www.et.fh-trier.de/diplom/Team/berres/downl... > unter Messtechnik und DCF77 . Da findest du die komplette von mir vor > Jahren veröffentlichte Bauanleitung. > Das muss ich mir in Ruhe anschauen. > Zu der Phasenmodulation bleibt zu sagen, das wenn die > Integrationskonstante der Regelschleife lang genug ist ( sie sollte > mehrere Stunden betragen ) die Phaseninformation vollständig rausgekürzt > wird, da sie den DA Wandler nicht mehr erreicht. Der zu disziplinierende > Mutteroszillator muss aber sehr hohe Ansprüche bezüglich > Kurzeitstabilität genügen, wobei ich unter Kurzzeit mehrere Stunden > verstehe. Hmm. Ich muss noch die Schaltung verstehen, aber, soweit meine ich, ist klar, das wenn die Integrationszeit lang ggü. der Dauer der PM ist diese dann rausfällt. Insofern bezögen sich dann meine "Bedenken" auf die Ultra-Kurzzeit (i. Ggs. zur Langzeit in der Größenordnung von Stunden), also etwa die Sekundenbruchteile während der PM. Z.B. bei Messungen von hohen Frequenzen > 100 MHz könnte sich das dann auswirken, denke ich. Hmm. Vielleicht doch eher GHz. Ralph Berres schrieb: > Nachtrag meine Telefonnummer wurde von dem Abdul K bereits > veröffentlicht, ohne das er es ahnt. Sie steht nämlich in dem Schaltbild > siehe ganz oben. Ah, ja. Ich habe sie inzwischen auch woanders gesehen. :-) Dem Dialog zwischen Dir und Abdul entnehme ich, das die Auswirkungen der PM durch die Empfänger und Regelschaltung selbst wohl viel grössere Bedeutung zukommt. Ich bin so am grübeln ob ich nicht mit nem Spartan3 und einem netten Frontend was eigenes bastele. Man müsste halt ein oder zwei potente Interessenten finden. Ich selbst hatte z.B. mal das Problem, nachweisen zu müssen, das ein uC mit einem NTP-Server und der wiederum mit einem Stratum 0 in einer (relativ) festen Beziehung zu einem lokalen Empfänger stand. Das lief dann doch auf Zeitdifferenzen hinaus, die schon ein bischen kitzlig wurden. Die Rubidiums von Singer habe ich auch schon öfter bewundert (wie ein Kind am Schaufenster eines Süsswarengeschäftes, he he). Gruss Michael
Oh je über dein Thema könnte man glaube ich eine Dr.Arbeit schreiben. Man muss zunächst mal unterscheiden ob ich in dem zu empfangenen Signal eine Amplitudenmodulation als Komponente mit drin habe oder ob es sich um eine reine FM bzw PM modulation handelt. Es gibt digitale Modulationsarten die beinhalten beides. 16QAM z.B. Bei reine FM Modulation kann und soll der ZF Verstärker den Träger in der Amplitude begrenzen um eventuell störende Amplitudenmodulationen zu eliminieren.Dies ZF Verstärker haben in der Regel auch keine ALC. Wenn aber Amplitudenmodulation mit eine Rolle spielt sieht die Sache anders aus und da kann es je nach Anforderung richtig aufwendig werden. Es fängt schon im Eingangsteil an. Der Empfänger muss in der Lage sein in Anwesenheit von nicht interessierenden Signale hoher Pegel interessierende Signale die sich in der Nähe des Rauschens befinden einwandfrei zu empfangen. Dazu muss der Empfänger vom Eingangsteil bis zur bandbegrenzenden ZF Filter hochlinear sein, weil er sonst Mischprodukte zwischen verschieden am Eingang anliegende Signale bildet die in den Empfangskanal fallen können. Ein Konzept wäre etwa einen Very high Level Ringmischer direkt am Eingang mit einen Tiefpass welches das Empfangsband nach oben begrenzt. Die 1 ZF wird man dann immer über die höchste zu empfangene Frequenz legen. Damit vermeitet man zuverlässig Spiegelfrequenzempfangsprodukte. Nach einen Bandfilter der keine besonders hohen Anforderungen bezüglich Selektion genügen muss folgt die 2te Mischstufe welche auf eine ZF runtermischt die gut zu handhaben ist. Hinter der 2ten Mischstufe folgt sofort der Quarzfilter welches die benötigte Bandbreite bestimmt. Ab hier folgt ein mehrstufiger Verstärker der über eine ALC verfügt. Die ALC dient in erster Linie dazu die ZF Spannung am Demodulator konstant zu halten und somit auch die Lautstärke des demodulierten Signals. Der Regelumfang der ALC kann 80 oder sogar 100db betragen. Sowas zu konstruieren ist bereits eine Kunst für sich. Fals vor dem ersten Mischer ein Vorverstärker sitzt, wird diese entweder überhaupt nicht durch die ALC erfasst, oder verzögert. Also wenn der ZF Verstärker seine Verstärkung schon merklich runter geregelt hat. Die verzögerte Regelung bewirkt das der Eingangsverstärker nicht schon anfängt abzuregeln wenn der Signal Rauschabstand noch klein ist aber abgeregelt wird bevor seinerseits der Eingangsverstärker oder die Mischstufe übersteuert. Zu jedem Zeitpunkt muss dafür gesorgt werden das die Hüllkurve des modulierten Signales durch den Empfänger nicht verfälscht wird. Also muß zu jedem Zeitpunkt die ALC dafür sorgen das keine der Stufen des Empfängers übersteuert werden. Das demodulieren des Signales erfolgt entweder durch Mischen , in dem man als Oszillatorsignal die amplitudenbegrenzte Signal des ZF nimmt, das nennt man Synkrondemodulator, oder man richtet sie einfach mit einer Diode gleich. Das funktioniert aber nicht bei einer AM von 100%. Übrigens einer der Gründe warum Rundfunksender höchstens 60% modulieren. Welche Chipsätze es für Empfänger gibt weis ich augenblicklich nicht aber das ist ja dauernd in Bewegeung. Die wirklichen Highend Empfänger sind auch heute mehr oder weniger diskret aufgebaut, wobei sich Dualgate Mosfets in den Signalstufen ziemlcih durch gesetzt haben. Eine Alternative wären z.B. Fets die relativ große Leistungen abgeben können. Aber wie gesagt man kann ganze Bücher darüber schreiben wie man ein Empfänger konstruiert. Einen ganz anderen Ansatz kristallisiert sich immer mehr heraus. Man Gibt das Eingangssignal auf 2 Mischer gleichzeitig. Der eine Mischer bekommt als Localoszillator einen Sinus der andere einen Cosinus also 90° verschoben. Meistens mischt man dann direkt auf die NF Ebene. Das gemischte Signal gibt man auf 2 AD Wandler und verarbeitet das Signal in einen DSP weiter. Man ist dann völlig frei was die Bandbreite und was die Modulationsart betrifft. Man nennt das Software definiertes Radio SDR abgekürzt. Aber wie das genau funktioniert habe ich nur ne ganz blasse Ahnung, da solltest du besser jemand anderen fragen. Ralph Berres
Lieber Ralph, jetzt hast du so viel geschrieben und das wußte ich alles schon vorher. Tut mir leid wenn ich es dir so direkt ins Gesicht sagen muß. Aber vielleicht für andere interessant. Persönlich habe ich mich in low-ZF Sachen verliebt. Vorausgesetzt man hat einen wirklich low-noise Mischoszillator und einen guten Mischer, kann man dann mit den ganzen Audio-Geschichten weitermachen... Billige gute OpAmps für Audio gibt es massenhaft. Geht man auf IQ runter, bekommt man nahe der Frequenz Null die Summe aller Mischprodukte, die so im Empfänger rumschwirren, als Gewobbel mit hohem Gleichspannungsanteil vorgesetzt. Diesen Aspekt fand ich bislang nirgends erwähnt!! Einen gewissen Schutz kann man durch die strenge Kopplung aller im Empfänger verwendeten Frequenzen erreichen. Diesbezüglich kann man aus den Infos zu GPS ne Menge lernen! Es ist einsichtig, das so nur noch eine leicht abzutrennende Gleichspannungskomponente am 'Entscheider' übrigbleibt. Die hat aber keinen Informationswert -> Tonne! Vielleicht wird nun klarer, wo ich mich geistig befinde :-) Natürlich muß man die Wahl der Technologie nach der momentan angesagten Bauelemente-Situation vornehmen. Deswegen ist es manchmal seltsam anzusehen, wenn man eine wirklich alte Schaltung findet.
Abdul Was für eine hohe ZF gültig ist das ist aber auch für eine ZF unter 100KHz gültig. Nur ist es hier mit den modernen ICs leichter zu erfüllen. Obwohl eine ALC mit einen Dynamikbereich von 100db ist auch bei 100KHz nicht unbedingt einfach zu realisieren. Hier würde eventuell mehrere kaskatierte Gilbertzellen die richtige Wahl sein. 100KHz ist gerade so ein Bereich wo eine Bandbreitenselektion mit Quarzfilter schwierig und teuer wird aber ein DSP noch nicht so die richtige Wahl ist. Da würde ich dann schon auf 20KHz oder 10KHz gehen sofern die belegte Bandbreite des modulierten Signales das zulässt. Aber es würde mich jetzt doch mal interessieren was du damit vor hast. Willst du ein Datenempfänger konstruieren? Für welche Signale? Im NF Bereich gibt es hochlineare rauscharme Operationsverstärker von Analog Device. Im NF Bereich tummel ich mich übrigens auch. Ich plane einen DDS Synthesizer zu bauen der ein Sinus von 1Hz -1MHz erzeugt. Der Klirrfaktor soll dabei nicht höher als 0,001% betragen. Das ist auch schon eine harte Forderung wo es keine fertigen DDS Bausteine mehr gibt. Das heist ich werde den zu Fuss aufbauen. Ralph Berres
Naja. Nicht ganz. Umso größer das Verhältnis zwischen Empfangsfrequenz und ZF, umso besser muß der Oszillator sein! So eine Mischstufe ist nix anderes als eine Einrichtung zur Messung der Phase Noise! Nur eben anders betrachtet und nicht dynamisch moduliert wie bei einem Empfänger-Signal. Weiters gibt es dann noch das Problem, das man Transistoren brauch, die sowohl bei HF als auch bei NF wenig rauschen. Das ergibt Grenzen des Machbaren. Natürlich entscheidet sich das Empfängerkonzept ganz entscheidend nach der Qual der Wahl der beziehbaren Filter. Nun habe ich das Glück, das ich SCF-Filter mit 90dB Sperrdämpfung habe. Ich muß also keine Quarze mehr einzeln ausmessen. Sowas sehe ich auch nur als Bastelei an. Ich habe immer eine zumindest Kleinserienproduktion bei meinen Überlegungen im Kopf. Der Empfänger existiert bereits. Aber ich bin nie mit dem erreichten zufrieden ;-) Die 90dB mit einer Digitalisierung wie im momentanen IQ-DSP Trend zu realisieren, wäre auch nicht einfach. Schon gar nicht, wenn das Gerät dann nur ein paar mA verbraten soll. Die Zukunft wird allerdings vollkommener Digitalisierung mit Chips der kleiner 1V 35nm Technologie sein. Aber dann bin ich Rentner. Der Stromverbrauch ist dann auch ok und nicht wie jetzt, viel höher als bei Analogtechnik. Für deinen Synthesizer wünsche ich dir alles Gute. Ehrlich gesagt, da würde ich Bauchschmerzen bekommen.
Die logarithmisch begrenzenden ZF-Verstärker scheinen alle ausgestorben zu sein. Der letzte war vermutlich der Zarlink SL2524, aber auch der ist seit 2002 obsolet. http://voiceprocessing.zarlink.com/zarlink/sl2524b-datasheet-mar2002.pdf "1.3GHz Dual Wideband Logarithmic Amplifier ... accurate logarithmic signal compression over a wide bandwidth." Philips hatte den TDA8780M und TDA8781 "True logarithmic amplifier", die hatten auch symmetrisch zu Null logarithmische Begrenzung, Plessey baute mal SL531 "true log IF amplifier" davon sollte man allerdings 6 Stück hintereinanderschalten, und TI hatte oder hat noch den TL441.
Hm Christoph. Du scheinst eine unerschöpfliche Quelle zu sein. Habe sie mir mal als Referenz gezogen... Vielleicht könnte man die Ralphsche Diodenschaltung durch entsprechende Transistoren aufmotzen. Weiß nicht. Mir fehlt hier das Gefühl. Durch die niedrige ZF muß ich natürlich nicht so HF-Verkrümmungen machen wie bei AD8307 und Konsorten. Ist einfach viel angenehmer so und tut dem Stromverbrauch sehr gut.
Christoph hattest du nicht mal in den 80ger Jahren ein ZF Verstärkerkonzept veröffentlicht, welches an die Grenzen des technisch machbaren ging und aus mehreren Baugruppen bestand? Ralph Berres DF6WU
In der UHF-Unterlage 4 steht meine Diplomarbeit, ein Spektrumanalyzer mit Direktmischung, darin u.a. ein log. Begrenzerverstärker mit TL074. Daher mein Interesse an genau diesem Thema.
Christoph Kessler (db1uq) schrieb: > Die logarithmisch begrenzenden ZF-Verstärker ... > Plessey baute mal SL531 "true log IF amplifier" davon sollte man > allerdings 6 Stück hintereinanderschalten, Was auch gut funktionierte, aber mit ca. 60 DM/Stk. damals recht teuer war. Es gab mal einen Hinweis nebst Schaltplan im Klasche/Hofer auf einen Nachbau aus Einzeltransistoren, der ähnlich gut funktionieren soll(te). Kaskadierbar dann bis zu 8 Stück. Könnte man sich ggfs. mal antun.
Wenn ihr diese Trümmer der Vergangenheit erwähnt, dann wäre es auch nett zumindest den betreffenden Schaltungsteil zu posten. Wäre da ein Unterschied zum Matjaz Vidmar Einzeltransistor-Strip? OK, jetzt muß ich mich an meine eigenen Worte halten, also hier wühl wühl : http://lea.hamradio.si/~s53mv/spectana/sa/sa09.gif
Erinnert mich irgendwie ein bischen an den logarythmischen Gleichrichter in meinem alten HP8555/8552B Spektrumanalyzer. Der läuft auf 3MHz. Ralph Berres
Das wird kein Zufall sein! So wie ich den Mann einschätze, hat er sehr sorgfältig alles zum Thema bei HP und Konsorten durchgehirnt.
Abdul K. schrieb: > Wenn ihr diese Trümmer der Vergangenheit erwähnt, dann wäre es auch nett > zumindest den betreffenden Schaltungsteil zu posten. > Wenn die diversen Copyright Bestimmungen nicht wären und DU im Fall des Falles alle Kosten für die juristische Heilung einer evtl. geahndeten Verletzung derselben voll und ganz übernehmen würdest, würden wir hier so nett sein. Du verstehst das nun sicher. > Ich > recherchiere jeden Tag mehrere Stunden im Internet. Könnte man auch > geistigen Diebstahl nennen :-) Nun, dann weißt Du ja um diese rechtliche Problematik .-)
Andrew Taylor schrieb:
> Wenn die diversen Copyright Bestimmungen nicht wären
Es ist rechtlich ziemlich zweifelhaft, ob ein Schaltplan die für ein
Copyright notwendige Schöpfungshöhe erreicht, ein Schaltplanauszug,
der vielleicht mehr oder minder nur die Standardbeschaltung des
seinerzeitigen IC-Datenblatts wiedergibt, erreicht sie mit Sicherheit
nicht.
Jörg Wunsch schrieb: > Andrew Taylor schrieb: > >> Wenn die diversen Copyright Bestimmungen nicht wären > > Es ist rechtlich ziemlich zweifelhaft, ob ein Schaltplan die für ein > Copyright notwendige Schöpfungshöhe erreicht, ein Schaltplanauszug, > der vielleicht mehr oder minder nur die Standardbeschaltung des > seinerzeitigen IC-Datenblatts wiedergibt, erreicht sie mit Sicherheit > nicht. Ich habe keinerlei Zweifel für die private unveröffentliche Nutzung derartiger Inhalte daran dass Du mit Deiner Aussage richtig liegst. Juristen und RA mögen da aber eine andere Auffasung haben und ggfs. eine Chance sehen ihren Mandanten oder sich selber eine Geldquelle zu eröffnen. Insbesondere wenn wie in einem Forum das private Nutzen nicht mehr gegeben ist, sondern eindeutig unauthorisierte Vervielfältigung mit öffentlichen Zugang vorliegt. Das führt dann häufig zu freundlichen Zuschriften im Postfach (snail-mail), welche dann nicht immer unbeantwortet gelassen werden dürfen. Da ich aber weder Freude noch Interesse daran habe Zeit und Geld zu verplempern habe um mich über diese Frage mit diversen Rechtsanwälten per langwierigem Schriftsatz auszulassen: Genau deshalb poste ich sowas NICHT in der Öffentlichkeit. Zu dieser zählt auch dieses Forum. YMMV.
um beim ZF Verstärker zu bleiben bei AD gibts u.a. die AD600 / AD60x Familie ist auch als ZF Verstärker mit hoher Dynamik verwendbar AD600 = 2* 0-40 dB Amp
Gut, wenn ich mich nicht auch noch mit in den Streit reinhängen muß. Allerdings würde man aus Sicht eines RA ganz sicher rein gar nichts mehr posten! Zitieren darf man aber, wenn auch mit kuriosen Notwendigkeiten daran/darin. siehe Wiki Übrigens die Sache mit dem alleinigen Schaltplan hat dann bei deutschen Patenten dazugeführt, daß bei diesen nur der Text aber nicht die Bilder rechtssicher sind. Genau deswegen sind die Bilder auch hinten zu finden, nicht vorne! Was mich stört als grafisch denkender Mensch und die amerikanische Version bevorzugen läßt. Bilder kann man mit heutiger Technologie eben schlecht parsen. Was auch ein Nachteil sein kann. --- Danke für den AD600. Habe ich schon längst durch. Vielleicht nochmal zur Klärung des Threads: Es geht primär um low-ZF Geschichten. Obiger Baustein bedient den klassischen Markt oberhalb 1MHz. Der Preis ist dann hoher Stromverbrauch. Klassischer Artikel zu dem Baustein: QST 05/1996 "A High-Performance AGC/IF Subsystem" Im Artikel übrigens eines der wenigen von mir gesehenen Interstage-Filter.
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