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Forum: HF, Funk und Felder ZF-Filter 455kHz wirklich ein Standard?


Autor: Ralf (Gast)
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Guten Tag zusammen,

mich plagt eine Frage. Es wird immer wieder von standardisierten 
Zwischenfrequenzen gesprochen, wie z.B. 10,7MHz und 455kHz. Dafür gibt 
es auch ZF-Filter. Nun habe ich mich mal ein wenig bei Murata auf der 
Website herum getrieben und mir die ZF-Filter angeschaut und finde dort 
für die ZF-Filter folgende Angaben für f0 (ab Seite 45):

http://www.murata.com/products/catalog/pdf/p50e.pdf

SFULA455KU2A-B0 455.0 ±2.0kHz
SFULA455KU2B-B0 462.0 ±2.0kHz
SFZLA455KN2A-B0 455.5 ±2.0kHz
SFZLA455KS2A-B0 456.0 ±2.0kHz
SFZLA455KT2A-B0 456.0 ±2.0kHz
SFPLA450KJ1A-B0 450.0 ±1.0kHz
SFPLA450KH1A-B0 450.0 ±1.0kHz
CFWLA450KJFA-B0 450.0 (fn)
CFWLA450KHFA-B0 450.0 (fn)

Gerade die letzten beiden Bauteile zeigen doch deutlich, dass bei -6dB 
Bandbreite von fn±2.0kHz min. bzw. fn±3.0kHz min. die 455kHz schon gut 
bedämpft werden und das Filter somit den Namen 455kHz ZF-Filter 
eigentlich nicht mehr verdient.

Allgemein ist eine große Schwankung der Mittenfrequenz zu erkennen. Sind 
diese 455kHz als Standard nicht so ernst zu nehmen oder wie sind diese 
Bauteilwerte zu erklären?
Gibt es einen praktischen Hintergrund warum die Mittenfrequenzen so 
stark variieren (450kHz bis 462kHz zzgl. Fertigungsschwankung)?

Ich danke euch für eure Antwort.

Ralf

Autor: Carsten Sch. (dg3ycs)
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Hi,

die Frage ist eigendlich einfach zu beantworten...

455KHz sind heute Quasi Standart, aber...
Sie sind nicht das alleinig Glücklichmachende!

Auch die ZF 450 KHz und 460KHz wirst du gerade in älteren Radios doch 
öfter finden. Aber auch heute werden diese ZF für die 
unterschiedlichsten Anwendungen manchmal verwendet.

Genauso sieht es mit den anderen ZF Aus. Wie gesagt, 455KHz ist üblich, 
aber es steht jedem Frei andere ZF zu verwenden. Warum man dies nun 
macht muss man jetzt im Einzelfall den Entwickler fragen. Gründe können 
sein das es zu anderen Entwicklungen Kompatibel sein soll, es besser zu 
dem Frequenzplan des Gerätes passt(weniger Aufwand), oder der Entwickler 
gerade Lust dazu hatte.

Und wenn man etwas ganz spezielles versucht so geht da manchmal 
überhaupt kein Weg dran vorbei. Will man zum Beispiel Mehrkanalempfang 
realisieren ohne das HF-Frontend mehrfach zu bauen, so kann man ja auch 
die Vorstufe für alle Signale verwenden und dann das Signal über mehrere 
ZF Filter die im Kanalshift auseinanderliegen trennen und erst dann 
getrennt weiterverarbeiten. NAtürlich nur möglich wenn der Abstand der 
Kanäle die gleichzeitig empfangen werden sollen bekannt ist(OK, heute 
würde da auch oft ein DSP zum Einsatz kommen, währe auch Flexibler)

Der Katalog gibt ja nur an, was Standartmäßig Lieferbar ist. Es wird ja 
keinerlei Aussage darüber getroffen was wirklich in welchen Stückzahlen 
verkauft wird. Ich gehe aber jede Wette ein das es deutlich schwieriger 
sein wird, zumindest längere Wartezeit bedeutet, wenn du 462KHz Filter 
anstelle von 455KHz Filter beschaffen möchtest...

Gruß
Carsten

Autor: Herbert Z. (Gast)
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hallo1

Standartisierte ZF Frequenzen haben schon einen Sinn.Zum einen aus 
Fertigungtechnischer Sicht(Günstige Massenware bei Consumer 
Geräten.Zweitens spielten natürlich auch technische Notwendigkeiten in 
Sachen Spiegelfrequenzempfang eine Rolle.Bei Consumergeräten ergaben 
sich da andere Notwendigkeiten als zb.bei Amateurfunkgeräten.
Wenn man die gängigen Zf´s mal aus dieser Sicht durchrechnet,dann machen 
sie schon einen Sinn.
Aber bei 455 kHz glaube ich spielen ein paar Khz rauf oder runter keine 
so große Rolle.
In Afu Sendeempfängern wurden auch 9Mhz als erste ZF bei Doppelsupern 
verwendet.Mein erster 2m Rx Eigenbau hatte noch 5,5Mhz...ist aber schon 
lange her.

Mfg Herbert

Autor: Ralf (Gast)
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Hallo ihr beiden,

danke für die Antwort, auch wenn für mich noch einige Fragen offen bzw. 
nicht ganz geklärt sind.

Dann stelle ich mal noch eine weitere Frage.

Die Filter haben ja mit ~2 kOhm eine recht hohe Eingangsimpedanz. 
Angenommen ich wollte den Eingang an ein 50 Ohm System anschließen 
wollen, weil meine Mischerstufe (fertiges IC) diese Ausgangsimpedanz 
liefert, wie müsste ich das bewerkstelligen?
Reicht da ein einfacher Abschlusswiderstand von 51 Ohm von dem aus das 
Signal mit 2 kOhm hochohmig abgegriffen wird?
Eine ähnliche Frage stellt sich natürlich auch für den Ausgang. Genügt 
ein einfacher OPV als Impedanzwandler geschalten mit 51 Ohm 
Serienwiderstand um ein 50 Ohm System zu treiben?

Danke für eure Antwort.

Ralf

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ralf schrieb:
> Reicht da ein einfacher Abschlusswiderstand von 51 Ohm von dem aus das
> Signal mit 2 kOhm hochohmig abgegriffen wird?

Der würde die Leistung ja einfach verheizen.  Willst du das?

Normalerweise transformiert man sowas mit einem kleinen Trafo, den
man am besten noch mit einem Schwingkreis kombiniert.  Dieser
verbessert gleichzeitig die Weitab-Selektion, die zumindest bei
älteren Keramikfiltern so toll nicht war.

> Eine ähnliche Frage stellt sich natürlich auch für den Ausgang. Genügt
> ein einfacher OPV als Impedanzwandler geschalten mit 51 Ohm
> Serienwiderstand um ein 50 Ohm System zu treiben?

Auch hier wieder: der Widerstand würde ja nur Leistung verheizen.
Wenn der Innenwiderstand der Quelle geringer ist als der Lastwider-
stand, hast du halt keine Leistungsanpassung, aber wenn du es
direkt anschließt, hast du trotzdem noch optimale Anpassung für
den konkreten Fall (mehr Leistung kannst du ohne Nutzung eines
Trafos nicht übertragen).

Autor: Ralf (Gast)
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Hallo Jörg,

Jörg Wunsch schrieb:
> Normalerweise transformiert man sowas mit einem kleinen Trafo, den
> man am besten noch mit einem Schwingkreis kombiniert.  Dieser
> verbessert gleichzeitig die Weitab-Selektion

Einen Trafo von 50 Ohm auf 2 kOhm? Das ist nicht nichts und sicherlich 
auch nicht so einfach als fertiges Bauteil zu finden.
Wie kombiniert man das mit einem Schwingkreis genau?
Damit wir uns nicht falsch verstehen, es geht um die oben erwähnten 
keramischen ZF-Filter, die ja nach wie vor erhältlich sind.

Ich bin schon die ganze Zeit am Suchen nach Schaltungsbeispielen, fündig 
bin ich aber bisher noch nicht.
Hat einer von euch vielleicht ein Schaltungsbeispiel?

Ralf

Autor: Ralf (Gast)
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Ach Jörg,

Jörg Wunsch schrieb:
> Auch hier wieder: der Widerstand würde ja nur Leistung verheizen.
> Wenn der Innenwiderstand der Quelle geringer ist als der Lastwider-
> stand, hast du halt keine Leistungsanpassung, aber wenn du es
> direkt anschließt, hast du trotzdem noch optimale Anpassung für
> den konkreten Fall (mehr Leistung kannst du ohne Nutzung eines
> Trafos nicht übertragen).

es ging um den Ausgang des Filters der ja ebenfalls ~2 kOhm hat, hier 
wollte ich den Impedanzwandler mit Serienwiderstand vorsehen.

Ralf

Autor: Herbert Z. (Gast)
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Es gibt da ein gutes 50 ohm Kochbuch von Eric T Red.Ich hatte da mal 
Auszugsweise was über Oszillatoren in der Hand.
Möglichkeiten gibt es einige aber meistens wird mit 
Breitband-Ringkernübertragern sowohl die Eingänge als auch die Ausgänge 
einer Baugruppe an die Folgestufe angepasst. Dein 51 ohm Wiederstand 
wird schon als Abschluss zb. Rinmischer benutzt aber dann halt in 
Verbindung mit einer L-C Selektion der zugedachten Zf als Diplexer.
Ich arbeite auch nur mit "Kochrezepten" mit kleinen Anpassungen an meine 
Vorstellung.Die wirklichen Fachleute schreiben Bücher wie Eric T Red.Ich 
habe mich schon mal kurz mit der Mathematik der Übertrager beschäftigt 
...aus Neugier eher aber nicht weil ich mit dem Taschenrechner 
verheiratet  sein will.


Mfg Herbert

Autor: Ralf (Gast)
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Hallo Herbert,

das Buch habe ich bereits bei UKW-Berichte unter dem Namen "HF-Module in 
50 Ohm-Technik" gefunden. Meinst du das?

Leider kann ich mir den Aufbau noch immer nicht ganz vorstellen.

50 : 2000 entspräche immerhin einem Verhältnis von 1:40

Wie sieht das nun in Verbindung mit der L-C-Selektion aus? Wie muss ich 
mir den Aufbau vorstellen?

Ich denke im Prinzip an einen Aufbau wie folgt:

50 Ohm-Eingang --> ZF-Filter 455kHz --> ZF-Verstärker (veränderlicher 
Gain) --> 50 Ohm-Ausgang

AM-Bandbreite 2kHz, maximale Amplitude 2Vpp am Eingang an 50 Ohm.

Ralf

Autor: Nils (Gast)
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Hallo Ralf,

eine reine 50-Ohm-Technik ist beim Einsatz von Keramikfiltern nicht 
wirklich sinnvoll.
Jörg hat Dir ja schon das Problem der Leistungsanpassung und Veränderung 
der Filtercharakteristik der Keramikfilter bei Fehlanpassung erläutert.

Wenn Du bei E.T. Red reinschaust, wirst Du sehen, dass hier die 
50-Ohm-Technik in Verbindung mit Quarzfiltern zum Einsatz kommt. Damit 
hat man moderate Übersetzungen von 50 Ohm : 300 Ohm, die sich gut mit 
LC-Übertragern machen lassen.

In Deinem Fall erscheint mir eine Mischerauskopplung im Impedanzbereich 
der Keramikfilter (also 1.5 - 2 kOhm) angebrachter.
Die genannte Verbesserung der Weitabselektion durch ein resonantes 
LC-Filter ist trotzdem angebracht.

Wenn Du an der Mischerauskopplung mit 50 Ohm festhalten solltest, bleibt 
Dir sinnvollerweise nur eins:
Auskopplung -> Aktive Anpassstufe -> LC-Filter -> Keramikfilter

Gruß,
Nils

Autor: Ralf (Gast)
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So, auf meiner Suche durch das Netz bin ich nun über "DRM-Empfänger im 
Selbstbau" gestolpert. Hier wird der TUF1 Diodenringmischer eingesetzt, 
der ja auch 50 Ohm am ZF-Ausgang hat.

Auf Jogis-Röhrenbude hab ich dann die Erklärung zu einer solchen 
L-C-Anordnung gefunden.

"Ein Diodenringmischer will an allen Ports eine Impedanz von genau 50 
Ohm sehen. Sonst verschlechtern sich seine Eigenschaften, insbesondere 
die Intermodulationsfestigkeit. Deshalb muss am ZF-Ausgang für alle 
Frequenzen diese Impedanz angestrebt werden.
Der Diplexer leitet mit seinem auf die ZF abgestimmten Längskreis (in 
Serienresonanz) die ZF ungehindert weiter. Gleichzeitig hat der 
Querkreis (in Parallelresonanz) seinen höchsten Resonanzwiderstand. Je 
mehr nun die anstehenden Frequenzen von der ZF abweichen, desto weniger 
leitet der Längskreis, und der Widerstand im Querkreis sinkt, was zu 
einer Ableitung und Absorption dieser Hochfrequenzenergien im 
50-Ohm-Widerstand führt."

Gut zu wissen. Jetzt wäre der Eingang des Keramikfilters also 
beschalten.

Ralf

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ralf schrieb:
> Guten Tag zusammen,
>
> mich plagt eine Frage. Es wird immer wieder von standardisierten
> Zwischenfrequenzen gesprochen, wie z.B. 10,7MHz und 455kHz. Dafür gibt
> es auch ZF-Filter. Nun habe ich mich mal ein wenig bei Murata auf der
> Website herum getrieben und mir die ZF-Filter angeschaut und finde dort
> für die ZF-Filter folgende Angaben für f0 (ab Seite 45):
>
> http://www.murata.com/products/catalog/pdf/p50e.pdf
>
> SFULA455KU2A-B0 455.0 ±2.0kHz
> SFULA455KU2B-B0 462.0 ±2.0kHz
> SFZLA455KN2A-B0 455.5 ±2.0kHz
> SFZLA455KS2A-B0 456.0 ±2.0kHz
> SFZLA455KT2A-B0 456.0 ±2.0kHz
> SFPLA450KJ1A-B0 450.0 ±1.0kHz
> SFPLA450KH1A-B0 450.0 ±1.0kHz
> CFWLA450KJFA-B0 450.0 (fn)
> CFWLA450KHFA-B0 450.0 (fn)
>
> Gerade die letzten beiden Bauteile zeigen doch deutlich, dass bei -6dB
> Bandbreite von fn±2.0kHz min. bzw. fn±3.0kHz min. die 455kHz schon gut
> bedämpft werden und das Filter somit den Namen 455kHz ZF-Filter
> eigentlich nicht mehr verdient.
>
> Allgemein ist eine große Schwankung der Mittenfrequenz zu erkennen. Sind
> diese 455kHz als Standard nicht so ernst zu nehmen oder wie sind diese
> Bauteilwerte zu erklären?
> Gibt es einen praktischen Hintergrund warum die Mittenfrequenzen so
> stark variieren (450kHz bis 462kHz zzgl. Fertigungsschwankung)?
>

Im Allgemeinen wählt man die ZF bei grob ca. 1/10 der Eingangsfrequenz. 
Das hat sich als günstiger Arbeitspunkt traditionell festgesetzt. Punkte 
wären Anpassung, Spiegelfrequenzunterdrückung, Preis. Die gängigen 
ZF-Frequenzen werden auch nicht mit starken Sendern belegt, damit diese 
nicht 'durchschlagen'.
Diese Regel gilt auch bei mehrstufigen Systemen wie z.B. UKW-Radios mit 
10,7MHz und nachfolgend 455KHz.

Die Abweichungen in deiner Liste sind schlicht Fertigungsschwankungen. 
Vor allem am Anfang der Einführung von Keramikfiltern konnte man die 
Toleranzen nicht genau halten.

Damit der Synthesizer im Display dann die exakte Empfangsfrequenz 
anzeigt, muß er f0 des Filters kennen. In älteren Radios findet man dazu 
Einstell-Drahtbrücken-Felder, die den verbauten (farblich 
gekennzeichneten) Filter dem Prozessor mitteilen.

Filter mit höherer Selektivität dämpfen auch stärker f0.

Für bessere Systeme benutzt man keine keramischen, sondern Quarzfilter.

Und im Prinzip kann man auch LC-Filter benutzen. Die keramischen sind 
schlicht billiger und 'vorabgeglichen'.

Für Datenfunk gibts dan noch welche, die auf saubere Gruppenlaufzeit 
optimiert sind.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Ralf schrieb:
> [..]
> Gut zu wissen. Jetzt wäre der Eingang des Keramikfilters also
> beschalten.
>

Wenn ich dich so lese, denke ich, das 'Experimental Methods in RF Design
' genau richtig für dich ist. Dort wird alles auf deinem Level 
beschrieben.

http://www.qrp.pops.net/emrfd.asp

Wirklich lesenswert!

Autor: Nils (Gast)
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Hallo Abdul,
welcome back,

ich habe ein bisschen den Eindruck, dass Ralf das alles nicht wissen 
will, da er es ohnehin besser weiss.

Nachdem der Thread mit Abweichungen von Parametern bei Keramikfiltern 
startete, die ja bei Filtern dieser Selektionsklasse völlig normal und 
in Anbetracht der Filtergüte durchaus tolerierbar sind, geht es 
plötzlich um 50-Ohm-Technik.

Der TO präsentiert uns nun eine Lösung mit einem kapazitivem 
Spannungsteiler zur Leistungsanpassung.
Die Parameter des Kreises: Nunja, da hier L/C des Ringmodulators mit 
einfließen - Du sagst es, experimentell.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ralf schrieb:

> Einen Trafo von 50 Ohm auf 2 kOhm? Das ist nicht nichts und sicherlich
> auch nicht so einfach als fertiges Bauteil zu finden.

Ja, und?  Dann muss man ihn wickeln.  Ist ja bei 455 kHz nun nicht
so schwer.  Widerstandsverhältnis 1:400 ist ein Windungszahlverhältnis
von 1:20, also 10 Windungen auf der 50-Ω-Seite zu 200 Windungen
auf der 2-kΩ-Seite (als Hausnummer).

> Wie kombiniert man das mit einem Schwingkreis genau?

Indem man noch einen Kondensator parallel schaltet, sinnvollerweise
auf der 2-kΩ-Seite.  Was hattest du erwartet?

> Damit wir uns nicht falsch verstehen, es geht um die oben erwähnten
> keramischen ZF-Filter, die ja nach wie vor erhältlich sind.

Die gab es schon vor 30 Jahren (da waren sie noch neu), und in der
damaligen Literatur wirst du auch viele Schaltungen für sowas
finden.  Allerdings auf totem Baum, in Einrichtungen zu finden, die
man "Bibliothek" nennt.  Internet gab's damals noch nicht, zumindest
nicht außerhalb des Einzugsbereichs der DARPA.

Allerdings gingen die damals wohl weniger von 50-Ω-Systemen aus
denn von normalen Impedanzen innerhalb einer Transistorschaltung;
die liegen in der Regel etwas höher.  Daher dürften da die
Windungszahlverhältnise der Trafos eher bei 1:5...1:10 gelegen haben.

Ralf schrieb:
> es ging um den Ausgang des Filters der ja ebenfalls ~2 kOhm hat, hier
> wollte ich den Impedanzwandler mit Serienwiderstand vorsehen.

Ja, und ich wollte dir erklären, dass der Impedanzwandler sicher OK
ist, der Serienwiderstand jedoch entbehrlich.  Schließlich treibst
du keine Leitung (bei der du Reflektionen befürchten müsstest),
sondern willst einfach nur bestmöglich eine Stufe an die nächste
koppeln.

Autor: Ralf (Gast)
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Hallo Nils,

Nils schrieb:
> ich habe ein bisschen den Eindruck, dass Ralf das alles nicht wissen
> will, da er es ohnehin besser weiss.

was soll das?
Ich hab zu keiner Zeit klug gesch***en, sondern suche selbst nach 
Literatur oder Erklärungen, Hinweisen zur Thematik und versuche das 
Thema zu verstehen. Darüber hinaus habe ich jede Information der Leute 
mit Interesse gelesen. Allerdings wird einem das Leben nicht leicht 
gemacht und die Hintergründe nur mit weiteren Fachbegriffen übertüncht, 
anstatt den kompletten Zusammenhang darzustellen.
Anstatt hier irgendeinen Interessierten zu steinigen, der die Thematik 
verstehen will könntest du zum Verständnis eher beitragen.

Ich hab eine fertige Mischerplatine hier auf dem Schreibtisch und die 
hat nun mal ein 50-Ohm Ausgang der ZF. Das ZF-Filter fehlt und damit 
beschäftige ich mich nun gerade. Die Mischerplatine ist für eine ZF von 
450kHz designed worden. Damit hat sich die anfangs gestellte Frage beim 
durchstöbern von keramischen ZF-Filtern ergeben, warum f0 eben so stark 
variiert.
Um das ZF-Filter nun an meine Mischerplatine anzubinden bedarf es also 
dem Anschluss an ein 50-Ohm-System.

Nils schrieb:
> Der TO präsentiert uns nun eine Lösung mit einem kapazitivem
> Spannungsteiler zur Leistungsanpassung.
> Die Parameter des Kreises: Nunja, da hier L/C des Ringmodulators mit
> einfließen - Du sagst es, experimentell.

Ich gehe mal davon aus, dass die Ausgangsimpedanz des Bauteiles bei der 
betrachteten Frequenz der ZF/IF von 455kHz (Datenblatt des TUF-1 Seite2 
rechtes Diagramm ganz unten) reell ist. Folglich habe ich daraus 
geschlussfolgert, dass die Verwendung der LC-Schwingkreises des im 
DRM-Empfänger darauf aufbaut und zusammen mit dem keramischen ZF-Filter 
genau das ist, was ich brauchen könnte.

Welchen sachdienlichen Hinweis hast du denn geliefert, außer mal eine 
wenig hilfreiche Meinung niederzuschreiben?

Danke.

Ralf

Autor: Ralf (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
>> Wie kombiniert man das mit einem Schwingkreis genau?
>
> Indem man noch einen Kondensator parallel schaltet, sinnvollerweise
> auf der 2-kΩ-Seite.  Was hattest du erwartet?

Hallo Jörg,

danke für die Hinweise, aber meine Frage zielte mehr auf die Frage, legt 
man die Resonanzfrequenz der Sekundärseite auf die ZF-Frequenz? Ringkern 
oder Eisenkerntrafo, wie wählt man die richtige Induktivität oder ist 
die egal?

Ralf

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ralf schrieb:
> legt
> man die Resonanzfrequenz der Sekundärseite auf die ZF-Frequenz?

Ja, natürlich, wobei du die Induktivität so abstimmbar machen musst,
dass du die unbekannte Parallelkapazität des Keramikfilters mit
einbeziehen kannst.

> Ringkern
> oder Eisenkerntrafo, wie wählt man die richtige Induktivität oder ist
> die egal?

Die Induktivität ist wohl in weiten Bereichen egal, solange halt
nicht die Verlustwiderstände groß im Vergleich zu den Blindwiderständen
werden.  Einen Ringkerntrafo kann man nicht in der Induktivität
abstimmen, daher ist er ungünstig.

Ich glaube, du hast noch nie ein altes Radio in der Hand gehabt aus
dieser Zeit... sonst würdest du die typischen kleinen Bandfilter-
Spulen daraus kennen.  Sowas in dieser Art brauchst du.  In der
Standardausführung hatten sie einen schraubbaren Spulenkern.  Als
sie noch kleiner wurden, hat man dann außen um die Spule einen
Topfkern angebracht und diesen schraubbar gemacht, um die Spule
damit abstimmen zu können.

Der Filterkondensator fand dnan in der Regel im Fuß der Filterspule
noch Platz.

Autor: Nils (Gast)
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> Ich hab zu keiner Zeit klug gesch***en, ...
Ok. Ralf, doch das hast Du. Jörg, als sehr erfahrener HFler hat Dir ja 
bereits Hinweise geliefert, die Du in den Wind geschlagen hast:
Tatsächlich sind Übersetzungsverhältnisse von über 1:10 Standard. Sogar 
breitbandig in Eingangskreisen von HF-Receivern im Bereich 10 kHz - 30 
Mhz - klar muss man da selber wickeln.
Deshalb mein Vorschlag mit einer aktiven Anpassung (per Transistor). 
Damit könntest Du das Übersetzungsverhältnis reduzieren und 
Standard-LC-Filter benutzen.

Die Lösungen von B. Kainka sind immer recht tricky und minimalistisch. 
Aber wie bereits gesagt: Die Bestimmung des kap. Spannungsteilers im 
Zusammenhang mit dem Ringmischer sind eher experimentell. Ersetzt Du den 
SBL-xx-Mischer oder TUF-xx-Mischer durch einen IE500 - was ist dann? 
Ohne den Ringmischer kommst Du bei der angegebenen Dimensionierung nach 
Rechnung auf vielleicht 220 kHz Resonanz.

Als konstruktiven Vorschlag an Dich: Google mal nach den Schaltbildern 
von:
Lowe HF 150
Lowe HF 225
AOR 7030
Fairheaven RD 500

Dort siehst Du Ankopplungen von recht niederohmigen Mischern an die 
ZF-2-Stufen (455 kHz). Abgesehen vom Fairheaven wurden diese Empfänger 
vom Meister John Thorpe entwickelt.

> legt man die Resonanzfrequenz der Sekundärseite auf die ZF-Frequenz?
Ja.
> Ringkern oder Eisenkerntrafo, wie wählt man die richtige Induktivität oder ist
> die egal?
Nun, bei Ringkernen wirst Du viele Windungen bei 455 kHz brauchen.
Du hast eine Eingangsimpendanz von 50 Ohm am Mischer. Eingangsimpendanz 
von L = Impendanz bei 455 kHz.
Ausgangsimpendanz: L = Übersetzung von 1 : 40, C = Resonanz bei 455 kHz 
per f[MHz] = 159/sqrt(C[pf]*L[µH]).

> Welchen sachdienlichen Hinweis hast du denn geliefert, außer mal eine
> wenig hilfreiche Meinung niederzuschreiben?
Den, dass Du eine aktive Anpassung vor der LC-Übertragung machen 
könntest, wenn Dir die Übersetzungsverhältnisse nicht praktikabel 
erscheinen. Das Stichwort ist hier Entkopplung.

Nichts für ungut,
Nils

Autor: Hamil (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Ja, und?  Dann muss man ihn wickeln.  Ist ja bei 455 kHz nun nicht
> so schwer.  Widerstandsverhältnis 1:400 ist ein Windungszahlverhältnis
> von 1:20, also 10 Windungen auf der 50-Ω-Seite zu 200 Windungen
> auf der 2-kΩ-Seite (als Hausnummer).

Hallo Joerg,

irgendwie hast du dich da bei den Zahlen verhaspelt oder?

Z1/Z2 = n1^2 / n2^2

Bei 50 Ohm primaer auf 2kOhm sekundaer (Widerstaendsverhaeltnis 1:40) 
ist das entsprechend ein Windungsverhaeltnis von 1:6,324 oder 
Wurzel(40).

Fuer einen ersten Test muesste man doch auch einen kleinen Ferrit-Ring 
verwenden koennen.
Nehmen wir mal den FT23-43, der ist mit einem AL von 158nH angegeben. 
Macht also 10,5 Windung auf der Primaerseite um auf ~17,4µH zu kommen, 
entsprechend 50 Ohm bei 455kHz und damit 66,5 Windungen auf der 
Sekundaerseite. Mit der Fehlerabweichung vom Ideal muesste man eben 
leben, wenn man nicht verstellbare Induktiviaeten haben moechte.
Um die Sekundaerseite dann noch in Resonanz zu betreiben bedarf es dann 
noch 175pF.

L2=66,5^2*158nH=698,7µH --> 1/(4*Pi^2*455kHz^2*L2) = 175pF

Das ist nur mal eine Beispielrechnung. Ob man 66,5 Windungen auf den 
besagten Kern bekommt sei mal dahingestellt.

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hamil schrieb:

> irgendwie hast du dich da bei den Zahlen verhaspelt oder?

Ja, ich hätte den Taschenrechner benutzen sollen. ;-)

Windungszahlverhältnis 1:6,xx ist natürlich wirklich ein Klacks.

Autor: mischer (Gast)
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Die Ausgangsfrage war ja, warum haben die Filter Werte, die von 455 kHz 
abweichen? Man versuchte früher eben die ZF ausserhalb des 
Empfangsrasters der AM Stationen zu legen (10 Khz, 9 kHz kam erst 
später). Damit wurde ein Einstrahlen von starken MW-Stationen im oberen 
MW-Bereich in den Mischer gemildert. Auch gab/gibt es Gegenden, auf 
denen im 5 kHz-Raster Marinestationen im Bereich 455 kHz senden. Deshalb 
hat man die ZF dann ein bisschen gezogen.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Naja, in der Zeit der Röhrenradios baute noch jeder "seine" ZF.
Ich kann mich gut an Radios erinnern, die 468 kHz benutzt haben.
Die Standardisierung auf 455 kHz wurde erst dann interessant, als
es standardisierte Bandfilter "von der Stange" gab (das waren
damals allerdings LC-Filter, also lange vor die Piezo-Filtern).

Ob der Grund für die Alternativfrequenzen nun ist, dass diese bei
der Herstellung ohnehin mit anfallen, oder ob dafür tatsächlich rege
Nachfrage besteht, weil es in manch einen Frequenzplan besser
reinpasst, da musst du wohl Murata fragen.

Autor: Hamil (Gast)
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Ich habe zwar mit Radios und Amateurfunk gar nichts am Hut, aber jetzt 
war ich selbst mal neugierig und hab mir einen FT23-77 Ringkern (AL=880) 
geschnappt, der sich in der Ferrit-Kiste gefunden hat. Dazu etwas 0,28er 
Kupferlackdraht und auf ging es.

Primaer 4 Windungen drauf, sekundaer 24 Windungen und siehe da, bei 
455kHz erzaehlt mir das RCL-Meter was von 56.2 Ohm primaer und 2,1 kOhm 
sekundaer, worüber man ja nicht nicht unbedingt meckern wuerde.

Ich denke damit sollte der Ralf jetzt aber wirklich eine vollstaendig 
praktisch praesentierte Loesung bekommen haben.

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Naja, auf irgendwelche Gleichstrom- oder Blindwiderstände kommt es
nicht so sehr an, schließlich ist es ja ein Trafo.  Eigentlich sollte
der Blindwiderstand bei Betriebsfrequenz schon noch etwas höher sein
als der gewünschte Lastwiderstand.  Ich würde da mit 10:63 Windungen
ins Rennen gehen.

Wenn das Ganze aber ein Schwingkreis werden soll, ist der Ringkern
mangels Abstimmbarkeit eher unpraktisch, da würde ich einen
klassischen Bandfilterkörper bewickeln, bei dem man dann die
Induktivität durch Herein- oder Herausschrauben des Kerns abgleichen
kann.  Als reiner Impedanztrafo dagegen dürfte der Ringkern taugen.

Autor: Hamil (Gast)
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Hallo Joerg,

ich schrieb ja auch:

"Fuer einen ersten Test muesste man doch auch einen kleinen Ferrit-Ring
verwenden koennen."

Die Frage war ja nicht nach der optimalen Loesung, da kennt ihr euch 
sicherlich besser aus als ich, sondern es sollte eine schnelle Loesung 
sein, anknuepfend an den von dir vorgeschlagenen :

"Normalerweise transformiert man sowas mit einem kleinen Trafo, den
man am besten noch mit einem Schwingkreis kombiniert."

Warum macht man statt der verstellbaren Induktivitaet auf der 
Sekundaerseite nicht einfach einen Trimmkondensator rein, um den 
Schwingkreis auf die gewuenschte Frequenz abzustimmen?

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hamil schrieb:
> Warum macht man statt der verstellbaren Induktivitaet auf der
> Sekundaerseite nicht einfach einen Trimmkondensator rein, um den
> Schwingkreis auf die gewuenschte Frequenz abzustimmen?

Erstens ist bei diesen Frequenzen der Trimmer schon ziemlich groß
(im Wert), zweitens braucht er zusätzlich Platz.  Die Spule für das
Filter braucht man ja ohnehin schon, und diese einstellbar zu machen,
kostet praktisch keinen weiteren Platz.

Autor: Günther N. (guenti)
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Hamil schrieb:
> Warum macht man statt der verstellbaren Induktivitaet auf der
> Sekundaerseite nicht einfach einen Trimmkondensator rein, um den
> Schwingkreis auf die gewuenschte Frequenz abzustimmen?

Das hat man tatsächlich in der Anfangszeit der Röhrenradio's (Superhet) 
praktiziert.Da waren die Spulen in ZF-Filtern noch kernlos ! da 
geeignetes Kernmaterial noch nicht verfügbar war.Dadurch hatten die 
Filter natürlich auch beachtliche Abmessungen.Auch die ZF haben manche 
Hersteller damals etwas "frei" gewählt.Ich hab in meiner bescheidenen 
Gerätesammlung einen "Exoten" mit der ZF 600Khz.

Autor: Hamil (Gast)
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Hallo Joerg und Guenther,

Danke fuer die Antworten.

Platz kann ja zu Zeiten von SMD nicht wirklich das entscheidene 
Kriterium sein, zumal man ja eh den Bereich mit einer Festkapazitaet 
grob voreinstellen kann und man den Trimmer nur noch zur Feinjustage der 
Resonanzfrequenz benoetigt. Das passt ja eigentlich auf ziemlich engen 
Raum.

Ich hab mir mal die Datenblaetter der oben genannten keramischen Filter 
angeschaut und die sind nun auch nicht gerade klein, vielmehr nehmen sie 
genauso viel Platz ein wie der von mir verwendete Ferritkern, wobei das 
sicherlich nicht die Referenz ist.
Selbst mit einer aktiven Anpassung mittels IC, wie weiter oben ja von 
Nils vorgeschlagen, ist der Platzgewinn marginal, wenn man ICs im 
SOT23-x Gehaeuse verwendet. Wenn ich dann noch das Huehnerfutter fuer 
das IC dazurechne ist der Platzgewinn null und ein LC-Filter scheint man 
ja dennoch zu benoetigen:

"Damit könntest Du das Übersetzungsverhältnis reduzieren und
Standard-LC-Filter benutzen."

Wenn ich also in Summe die gestellte Anforderung eines keramischen 
Filters in einem 50 Ohm System, wie vom Topic-Ersteller gefordert, 
hernehme (Sinn oder Unsinn mal nicht diskutiert), dann laege ich mit 
meinem Schnellschussaufbau mit einem selbstgewickelten Trafo, den man 
sekundaerseitig mit einer variablen Kapazitaet auf die gewuenschten 
Resonanzfrequenz einstellen kann, gar nicht so daneben?

Wer weiß wozu man das noch mal gebrauchen kann :)

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Hamil schrieb:
> Platz kann ja zu Zeiten von SMD nicht wirklich das entscheidene
> Kriterium sein, zumal man ja eh den Bereich mit einer Festkapazitaet
> grob voreinstellen kann und man den Trimmer nur noch zur Feinjustage der
> Resonanzfrequenz benoetigt.

Ja, trotzdem brauchst du einen Trimmer von vielleicht 50 pF
Kapazitätsvariation, um vor allem auch die Spulentoleranzen
sicher ausgleichen zu können, und die sind halt nicht klein, SMD
hin, SMD her.  Man könnte natürlich alles mit Umlöten von SMD-
Festkondensatoren abgleichen, aber das ist ziemlich fummelig.

Autor: Ralf (Gast)
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Guten Morgen,

ich habe euere Beiträge aufmerksam gelesen und in der Zwischenzeit auch 
die von Nils erwähnten Schaltpläne, aber auch noch mal die Datenblätter 
der Filter. Irgendwie scheine ich mir da als einziger Gedanken wegen 
irgendwelcher Anpassung zu machen.
Im Schaltplan des HF-225 werden die Filter mehr oder weniger über einen 
zusätzlich eingefügten Serienwiderstand direkt vom Mischer getrieben 
(siehe Bild im Anhang) und auch im Datenblatt der Filter wurden zum 
Aufnehmen der Kennlinien nur ein paar Widerstände eingefügt.
Was ich am Schaltplan des HF-225 jedoch nicht verstehe ist die Funktion 
des Schwingkreises gegen Masse, der aus 1mH und 100nF besteht. Ist das 
ebenfalls wieder ein Diplexer?
Diese Schaltungsbeispiele zeigen mir, dass mein 50 Ohm-System das Filter 
dirket treiben können sollte und ich mir nur am Ausgang wirkliche 
Gedanken wegen einer Treiberstufe machen muss.
Für Ratschläge bin ich aber auch weiterhin dankbar.

Ralf

Autor: Herbert (Gast)
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Min Ralf!

Wenn du dir mal das Datenblatt für de Plessey-Mischer anschaust,dann 
wirst du sehen.dass der nirgends einen Port mit 50 Ohm hat.Dein 
Schaltplan ist schon wieder von dem Weg was du willst.

Herbert

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Ralf schrieb:
> jedoch nicht verstehe ist die Funktion
> des Schwingkreises gegen Masse, der aus 1mH und 100nF besteht. Ist das
> ebenfalls wieder ein Diplexer?

Wenn man so will.  Aber einer zwischen DC und ZF. ;-)  Das ist die
Spannungszuführung für die Schaltdioden, die das jeweilige Filter
auswählen.

Autor: Martin A. (diddi)
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Abdul schrieb:

>Die Abweichungen in deiner Liste sind schlicht Fertigungsschwankungen.


Das halte ich für ein Gerücht.
In der Empfängertechnik ist es gang und gäbe solche "krummen Fequenzen 
einzusetzen "

Beispiel: Empfänger mit der ersten ZF von 21.4 Mhz. Zweite ZF 450 Khz.

Was bringt das? Ganz einfach, ich spare einen Quarz. Für den Synthesizer 
wird als Referenzquarz ein 20.95 Mhz Quarz genommen. Bei der ZF von 450 
KHz  geht der gleichzeitig als Mischquarz für die zweite ZF.

Auch den Einsatz eines Übertragers um von 50 Ohm auf z.B. 1.0 Kohm zu 
kommen ( 1:16  würde passen ) ist unnötig. Um einen passiven Schottky 
Mischer mit einer Impedanz von 50 Ohm an ein Filter höherer Impedanz 
anzupassen, bedarf es lediglich einer Spule in Serie zum Filter  ( 
Neosid oder so, oder auch SMD) und einer Kapazität nach Masse vor dem 
Filter.
Der Einsatz eines Übertragers ist eigentlich nur dann nötig, wenn z. B. 
ein symmetrischer Mischerausgang vorliegt und ich auf 50 Ohm 
unsymmetrisch will, oder sonst eine beliebige Impedanz.

Martin

Autor: Joe (Gast)
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Abdul K. schrieb:
> Diese Regel gilt auch bei mehrstufigen Systemen wie z.B. UKW-Radios mit
>
> 10,7MHz und nachfolgend 455KHz.

UKW-Radio mit 455kHz gibt es nicht.

Die Frequenzen haben folgenden Hintergrund.

455kHz ist ein alter Standard, ohne dass ein besonderer Zweck damit 
verbunden war.

Nach der Einführung der PLL-Technik mit einem Frequenzraster von 9kHz in 
Europa war es notwendig eine passenden ZF festzulegen. Diese musste 
ebenfalls durch 9 teilbar sein. Daraus ergaben sich 450kHz.

In anderen Teilen der Welt wird ein Frequenzraster von 10kHz benutzt. 
Daraus ergibt sich eine durch 10 teilbare ZF, also 460kHz.

In beiden Fällen könnte man ohne änderung der ZF-Teile auf die 
naheliegenden Frequenzen 450 und 460 kHz ausweichen.

Autor: Hamil (Gast)
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Hallo die Herren,

schon beeindruckend wieviele scheinbare Erklaerungen es gibt, wobei die 
letzte mir bisher am einleuchtensten erscheint. Die Frage sollte man 
glatt mal bei Galileo stellen, dann hoeren wir vielleicht auch noch das 
dafuer ein alter Bauer im Mittelalter verantwortlich ist.

Die Loesung von Martin mit einem Serien-L und einen C gegen Masse ist 
ebenfalls interessant. Aus Neugier hab ich das eben mal mit dem 
Smith-Chart Tool von Fritz Dellsperger auf 450kHz durchprobiert. Mit 
120nH und 1nF liegt man gar nicht mal so daneben, womit sich jedoch 
wieder zeigt, dass eine trimmbare Induktivitaet nicht die schlechteste 
Loesung ist.

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Autor: Nils (Gast)
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Hallo Ralf,

> Diese Schaltungsbeispiele zeigen mir, dass mein 50 Ohm-System das Filter
> dirket treiben können sollte und ich mir nur am Ausgang wirkliche
> Gedanken wegen einer Treiberstufe machen muss.
Bei einer solchen Fehlanpassung wird von Deiner Filterkurve nicht viel 
übrig bleiben.
Das ist das Hauptproblem neben dem Leistungsverlust: Bei Fehlanpassung 
verändert sich die Filterkurve.
Kermamikfilter, insbesondere solche mit niedriger Polzahl (wie in Deinem 
Fall) sind da noch recht gutmütig - ich denke bei einer Fehlanpassung 
von vielleicht 1-3 kOhm wird es das Filter noch tun, aber 50 Ohm : 2 
kOhm sind zu heftig.

Ich denke Hamil hat Dir einen sehr guten Startpunkt gegeben, indem er 
ein Filter aufgebaut hat - die Werte sehen doch sehr gut aus. Auch wenn 
Du mit aktiven Stufen arbeitest, wirst Du ein LC-Filter zur Anpassung 
brauchen, damit es Rund wird - Du sparst Dir evt. das Selberwickeln und 
kannst auf Standard-LC-Filter gehen (weiterer Vorteil: Ausgleich der 
Verluste der Filterkombination).
Den Einwand von Jörg teile ich: mit einem Trimmer kannst Du das Ganze 
verbessern; der Abgleich ist einfach (auf Maximum).

Nachtrag zum Kainka-Schatplan: Vergiss meine genannten 220 kHz - da war 
ich zu blöd zum Überschlagsrechnen:
Der Kreis aus dem kap. Spannungsteiler und den 100µH hat 460 kHz 
Resonanz und unter 100 Ohm Eingangswiderstand, Ausgangswiderstand, je 
nach Güte der Drossel irgendwo bei 1 kOhm.
Dieses Teil ist also Pi mal Daumen (wegen der Bauteiletoleranzen). Es 
funktioniert wegen der angesprochenen Gutmütigkeit der Kermamikfilter. 
Dahinter steht der Gedanke, dass die ZF-Verstärkung die auftretenden 
Verluste schon richten wird. Da der Elektor-DRM-Empfänger ein Bausatz 
ist, spielt natürlich auch der Einsatz von Standard-Bauteilen eine 
Rolle.
Aber auch hier, wie Du siehst: Anpassung.

Was den Lowe angeht: Da war mir nicht klar, dass Du ausschließlich auf 
50 Ohm-Systeme fokussierst. Der SL 6440 koppelt mittelohmig aus; der 
ZF-Verstärker braucht keine Spulen, weil das SL6700 optimal auf die 
Anpassung von Keramikfiltern ausgelegt ist. Die Weitabselektion wird 
hier durch Kasakadierung/Kombination hochwertiger Keramikfilter 
erreicht.

Gruß,
Nils

Autor: Nils (Gast)
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@Martin
>>Die Abweichungen in deiner Liste sind schlicht Fertigungsschwankungen.
> Das halte ich für ein Gerücht.

Ich denke, das bezog sich auf die Abweichnung innerhalb einer Serie, 
also 455.0 ±2.0kHz
Und das sind in der Tat Fertigungstoleranzen.
Ähnliche Toleranzen gibt es übrigens auch bei der Impendanz der Filter.

Diese werden niedriger mit:
- der Polzahl des Filters
- der umgekehrten Bandbreite des Filters
Das schlägt sich dann auch im Preis nieder.

Autor: Hamil (Gast)
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Hallo Nils,

jetzt muss ich aber mal nachhaken. Du sprichst immer wieder von 
Standard-LC-Filtern. Weil das Thema mich doch irgendwie interessiert 
habe ich jetzt mal bei den ueblichen Verdaechtigen geschaut, ob es da 
was fertiges gibt, bin aber nicht fuendig geworden.
Was verstehst du unter Standard-LC-Filtern?

Einen schoenen Tag auch, Hamil

Autor: Nils (Gast)
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Hallo Hamil,

im Konsumer-Bereich gibt es eine Reihe von Standard-Filtern, deren 
Impendanzen auf den jeweiligen Einsatzzweck im ZF-Verstärker abgestimmt 
sind (z.B. Filter, Auskopplung Demodulator). So etwas zum Beispiel:
http://www.helpert.de/Ubersicht/Spulen/spulen.html

In der Tat ist der Bezug von fertigen LC-Filtern nicht mehr so einfach - 
da findet man häufig nur noch Restposten, z. B.:
http://www.giga-tech.de/neosidfilter.htm

Hersteller von Standard-Filter ist z. B.:
http://www.neosid.de/D_Site/Filter.htm#
Im Gesamt-Produktkatalog findet man LC-Übertager im Bereich 0.1-1 MHz.

Was die Firma Toko aktuell macht (und ob überhaupt) - da bin überfragt.

Gruß,
Nils

Autor: Nils (Gast)
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@Martin und Hamil
> Um einen passiven Schottky
> Mischer mit einer Impedanz von 50 Ohm an ein Filter höherer Impedanz
> anzupassen, bedarf es lediglich einer Spule in Serie zum Filter  (
> Neosid oder so, oder auch SMD) und einer Kapazität nach Masse vor dem
> Filter.

> Die Loesung von Martin mit einem Serien-L und einen C gegen Masse ist
> ebenfalls interessant. Aus Neugier hab ich das eben mal mit dem
> Smith-Chart Tool von Fritz Dellsperger auf 450kHz durchprobiert. Mit
> 120nH und 1nF liegt man gar nicht mal so daneben, womit sich jedoch
> wieder zeigt, dass eine trimmbare Induktivitaet nicht die schlechteste
> Loesung ist.

Ja, interessant. Was mir dabei nicht ganz klar ist: Hier handelt es sich 
doch um eine reine Impendanzanpassung?
Verbessert diese Lösung auch die Weitabselektion, die ja bei Filtern mit 
niedriger Polzahl ratsam ist?

Autor: Armin (Gast)
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Hi,

ich verfolge diese Diskussion hier von Anfang an mit und um die Frage 
von Nils zu klären:

Nils schrieb:
> Ja, interessant. Was mir dabei nicht ganz klar ist: Hier handelt es sich
> doch um eine reine Impendanzanpassung?
> Verbessert diese Lösung auch die Weitabselektion, die ja bei Filtern mit
> niedriger Polzahl ratsam ist?

habe ich das mal mit den Werten von Hamil in Spice simuliert und man 
erkennt eine deutliche Resonanzstelle bei 455kHz. Das spricht doch für 
eine Weitabselektion?

Gruß, Armin

Autor: Armin (Gast)
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Und hier ist mal die Lösung aus dem DRM-Empfänger gegenübergestellt, 
allerdings habe ich die 1,8nF in 1,5nF geändert, weil man dann deutlich 
näher an den 450kHz ZF liegt.

Gruß, Armin

Autor: Armin (Gast)
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Im Übrigens findet sich im Text zum DRM-Empfänger auch eine Erklärung 
zur Schaltung:

http://www2.informatik.hu-berlin.de/~hochmuth/dsp/...

"... Der Antenneneingang mit einer Impedanz von ca. 50 Ω ist breitbandig 
direkt mit dem Dioden-Ringmischer TUF-1 verbunden. Der Mischer setzt das 
Signal niederohmig auf 455 kHz um. Der TUF-1 ist für einen 
Frequenzbereich
von 2 MHz bis 600 MHz ausgelegt. Tatsächlich kann man jedoch auch unter 
2
MHz arbeiten, wobei die Eingangsimpedanz sinkt und einen stark 
induktiven Anteil bekommt. In der Praxis arbeitet der Empfänger jedoch 
auch noch im Mittelwellenbereich bis herab zu 500 kHz zufrieden 
stellend.
Am Ausgang des Ringmischers liegt ein breitbandiges Anpassglied für 455 
kHz. Die Impedanz wird über einen Resonanzkreis mit kapazitiver 
Anzapfung etwa im Verhältnis 1 zu 10 hochgesetzt und passt dann zum 
ingangswiderstand
des Keramikfilters CFW455F mit ca. 1 kΩ. Hier ist keine große 
Genauigkeit nötig, da auch die tatsächliche Antennenimpedanz meist höher 
als 50 Ω
liegt. Der Schwingkreis mit einer Festinduktivität 100 μH wird bei 
geringer Güte (Q < 10) betrieben, so dass die Bandbreite über ca. 50 kHz 
liegt und die Toleranz der Bauteile unkritisch ist. Man braucht daher 
keinen Abgleich
der Spule. Trotzdem trägt der Anpasskreis zur Weitabselektion des 
ZF-Filters bei..."

Mal von dem Fehler abgesehen, dass das Filter nicht mit 1k sondern mit 
2k Eingangsimpedanz im Datenblatt angegeben ist.

Gruß, Armin

Autor: Armin (Gast)
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Zu guter letzt habe ich mal noch die von Jörg vorgeschlagene Schaltung 
mit Resonanztransformation hinzugefügt. Ich hoffe die ist richtig 
umgesetzt.
Als Kopplungsfaktor im Trafo bin ich einfach mal von 0.99 ausgegangen. 
Sekundärseitig dann der entsprechende Kondensator für die 
Resonanzfrequenz.

Gruß, Armin

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Armin schrieb:
> Als Kopplungsfaktor im Trafo bin ich einfach mal von 0.99 ausgegangen.

Dürfte real etwas weniger werden, ich würde mal von 0,9 ausgehen.

Autor: Nils (Gast)
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@Armin
Hey, das sieht ja gut aus. Ich hätte nicht gedacht, dass alle 3 
Anpassungen ähnliche Resultate liefern.
Dass der LC-Übertrager so flach ausfällt, wundert mich etwas - ich 
denke, das liegt an der hohen Kopplung, die Du angenommen hast.
Sieht so aus, als wenn Martin recht hat.

Gruß,
Nils

Autor: branadic (Gast)
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Hallo,

Nils schrieb:
> Dass der LC-Übertrager so flach ausfällt, wundert mich etwas - ich
> denke, das liegt an der hohen Kopplung, die Du angenommen hast.

ich hab mir das auch mal in Spice angeschaut. Als Frequenz habe ich die 
455kHz angenommen, primär habe ich 17.49µH gesetzt, sekundär sind es 
700µH || 200pF, sodass die Frequenz von 455kHz so ziemlich genau 
getroffen wird. Die Kurve bleibt dennoch flach, dass kann also nicht die 
Ursache sein.

Nimmt man die erwähnte Variante L (110µH) in Serie und C (1,1nF) 
parallel (ideale Bauelemente) zur Anpassung an 50Ω, so liegt man 
ziemlich am erreichbarem Optimum mit einem VSWR von 1.09 : 1 bei 455kHz. 
Setzt man für L 100µH, so erreicht man ein VSWR von 1,62:1 bei 455kHz. 
Mit 1nF anstatt der 1,1nF steigt das VSWR bereits auf etwa 2,6:1.

Weil wir gerade dabei sind und das Programm hier bereits Erwähnung 
gefunden hat, seit gestern gibt es bei Fritz Dellsperger eine neue 
Version des Smith Chart Tools (V3.10). Sind ein paar nette Features 
hinzugekommen, wie z.B. ein Frequenzsweep.

branadic

Autor: branadic (Gast)
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branadic schrieb:
> seit gestern gibt es bei Fritz Dellsperger eine neue
> Version des Smith Chart Tools (V3.10).

Ich wollt natürlich sagen, seit gestern vor einem Monat, passiert.

branadic

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Nils schrieb:
> Dass der LC-Übertrager so flach ausfällt, wundert mich etwas

Der ist halt heftig bedämpft.  Wenn man den steiler haben will,
muss man die Kreisinduktivität nochmal hochohmiger konstruieren.
Habe das mal als Beispiel durch qucs durchgeschoben.

Autor: Nils (Gast)
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> Der ist halt heftig bedämpft.
Ok, das sehe ich. Aber der Kreis C1-L1 unterhalb der der Filterfrequenz 
auf einem Ringkern/Übertrager ist tricky, oder?
Sehe ich das richtig, dass diese Konstruktion letztlich ein 
Bandpass-Filter bildet, Jörg?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Nils schrieb:
> Sehe ich das richtig, dass diese Konstruktion letztlich ein
> Bandpass-Filter bildet, Jörg?

Ja, natürlich.

Die Koppelfaktoren der drei Spulen hat qucs per default mit 0,9
angegeben, das habe ich belassen (wird aber nicht angezeigt).

In der Praxis gibt es natürlich keinen Grund für komplett getrennte
Wicklungen, sondern man kann das mit Anzapfungen realisieren.
Komplett getrennte Wicklungen hat man jedoch gern genommen, um
Gleichspannungspotenziale zu trennen, bspw. Schwingkreis (meist
auch mit Anzapfung) im Kollektorkreis einer Emitterstufe und
dann eine separate Kopelwicklung für den Eingang der folgenden
Stufe.  Der Kollektorgleichstrom fließt dann mit durch die Spule.

Autor: Nils (Gast)
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Ok, verstanden. Danke, Jörg.
> In der Praxis gibt es natürlich keinen Grund für komplett getrennte
> Wicklungen, sondern man kann das mit Anzapfungen realisieren.
Ich ahnte, dass ich diese Lösung aus alten Kofferradios (ohne 
Keramikfilter) kannte - war mir aber nicht mehr so im Gedächnis.

Aber das ist ja auch ein Weg: Nun hat Ralf ja vier funktionierende 
Lösungen für sein Problem (und ich selber so einiges dazu gelernt).

Autor: branadic (Gast)
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Nils schrieb:
> Nun hat Ralf ja vier funktionierende
> Lösungen für sein Problem

Wobei man sagen muss, dass die Lösung von B. Kainka nicht für einen 
Anschluss an 50Ω geeignet ist. Diese Anordnung ist eher für 
Transformation von 200Ω auf 2kΩ geeignet. Geht man den Weg nämlich 
rückwärts, also beginnend bei einer Last von 2kΩ und fügt die 100µH, 
1,8nF und 3,3nF ein, dann landet man für eine ZF von 455kHz bei 223,810 
+ j6,700, also einem VSWR von 4,46:1 und das ist, wie man so schön sagt, 
jwd (janz weit daneben).
Bessere Ergebisse erzielt man mit 1,35nF (1,2nF||150pF) statt 1,8nF und 
3,9nF statt 3,3nF. Aber das ist nur graue Theorie.

branadic

Autor: Nils (Gast)
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@branadic:
Richtig, sehe ich auch so.
Die Lösung ist Ok vor dem Hintegrund:
- Kein Abgleich
- HF-Bauteile ausser Festinduktivitäten nicht beschaffbar
Da hat es seine Berechtigung.

Gute Nacht, branadic,
danke für die weiteren Simulationen,

Nils

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Martin Althaus schrieb:
> Abdul schrieb:
>
>>Die Abweichungen in deiner Liste sind schlicht Fertigungsschwankungen.
>
>
> Das halte ich für ein Gerücht.
> In der Empfängertechnik ist es gang und gäbe solche "krummen Fequenzen
> einzusetzen "

Es gibt eine Einteilung in beliebte Frequenzen und eine in die 
Fertigungsschwankungen um die jeweilige Nominalfrequenz. Die Filter sind 
dann dementsprechend gekennzeichnet. Das steht auf den ersten Seiten im 
obigen pdf.


>
> Beispiel: Empfänger mit der ersten ZF von 21.4 Mhz. Zweite ZF 450 Khz.
>
> Was bringt das? Ganz einfach, ich spare einen Quarz. Für den Synthesizer
> wird als Referenzquarz ein 20.95 Mhz Quarz genommen. Bei der ZF von 450
> KHz  geht der gleichzeitig als Mischquarz für die zweite ZF.

Ich glaube mit den genauen Frequenzen stimmt in deinem Beispiel was 
nicht, aber ich weiß worauf du hinaus willst...
Das bringt aber das Problem, das Oberschwingungen der abgeleiteten 
niederen Frequenzen eine höherfrequente Stufe (insbesondere den ja 
sinnvollerweise sehr empfindlich ausgelegten Eingang!!) 'zustopfen' 
können. Da muß man äußerst vorsichtig sein!
Ich habe mit sowas mal rumgespielt und bin dann irgendwo in der 
Primzahlanalyse hin zur Berechnung von Mischprodukten ('Birdies') 
hängengeblieben. Es ist keine simple Ganzzahlanalyse, da jeweils in den 
Stufen auch deren jeweilige Bandbreite eine Rolle spielt.

Meines Erachtens bringt die Ableitung von nur einer Referenz zwei 
entscheidende Vorteile:
- geringere Ausfallwahrscheinlichkeit für das Gesamtgerät. Wichtig vor 
allem in rauhem Einsatz. Quarze fallen gerne aus.
- maximale Empfindlichkeit, da keine Referenzen untereinander Mischen 
können.

und
- für Consumergeräte den Preis der zusätzlichen Quarze eingespart.

Ich habe ein Gerät nach diesem Konzept gebaut. Mit einem TCXO und einem 
ordinären PC-Clockgenerator, der mehrere Kanäle hat. Zuviel will ich 
nicht verraten. Entscheidend ist, das man Teilerwerte mit möglichst 
wenigen Primfaktoren benutzt.

Ein Thema für den Fortgeschrittenen.

Im gleichen Gerät flogen dann auch alle Keramikfilter raus. Für die ZF 
habe ich ein SCF benutzt, für die höheren Frequenzen normale 
Spulenfilter.


>
> Auch den Einsatz eines Übertragers um von 50 Ohm auf z.B. 1.0 Kohm zu
> kommen ( 1:16  würde passen ) ist unnötig. Um einen passiven Schottky
> Mischer mit einer Impedanz von 50 Ohm an ein Filter höherer Impedanz
> anzupassen, bedarf es lediglich einer Spule in Serie zum Filter  (
> Neosid oder so, oder auch SMD) und einer Kapazität nach Masse vor dem
> Filter.
> Der Einsatz eines Übertragers ist eigentlich nur dann nötig, wenn z. B.
> ein symmetrischer Mischerausgang vorliegt und ich auf 50 Ohm
> unsymmetrisch will, oder sonst eine beliebige Impedanz.
>

Wenn denn die Bandbreite gering ist zur Mittenfrequenz, ja. 
L-Transformation eben. Ansonsten besser breitbandig als Übertrager 
realisiert. Ansonsten schwankt die Impedanz stark! Die ist übrigens bei 
aktiven Mischern wie SA602 Gilbert-Zellen nicht sonderlich kritisch. Das 
ist der entscheidende Vorteil dieser Chips! Der klassische Ringmischer 
ist dagegen sehr pingelig und muß mit einem richtigen Diplexer glücklich 
gemacht werden.

Autor: branadic (Gast)
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Hallo,

Abdul K. schrieb:
> Für die ZF
> habe ich ein SCF benutzt

wie sind da deine Erfahrungen? Sind SFC's zu gebrauchen? Ich hab da 
bisher selbst noch keine Erfahrung sammeln können.
Wo liegen die Vorteile gegenüber keramischen ZF-Filtern, außer das du 
deine ZF wirklich frei wählen kannst?
Ich meine, gerade im Audiobereich werden auch in den nächsten Jahren 
keramische Filter noch eine Rolle spielen und daher auch verfügbar sein.

branadic

Autor: Martin Althaus (Gast)
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Abdul K. schrieb im Beitrag :
> Die Abweichungen in deiner Liste sind schlicht Fertigungsschwankungen.
> Vor allem am Anfang der Einführung von Keramikfiltern konnte man die
> Toleranzen nicht genau halten.

Keramik Filter von Murata gibt es seit 60 Jahren. Vielleicht sind das 
Restposten bei Murata. Spass beiseite, Fertigungschwankungen sind 
Unsinn.


> Es gibt eine Einteilung in beliebte Frequenzen und eine in die
> Fertigungsschwankungen um die jeweilige Nominalfrequenz. Die Filter sind
> dann dementsprechend gekennzeichnet. Das steht auf den ersten Seiten im
> obigen pdf.

hab ich nicht gefunden bei 455 Khz Filtern


> Ich glaube mit den genauen Frequenzen stimmt in deinem Beispiel was
> nicht, aber ich weiß worauf du hinaus willst...

Was soll denn da nicht stimmen? Außer mann versteht nicht

> Für den Synthesizer  wird als Referenzquarz ein 20.95 Mhz Quarz genommen.

Also, für den nicht Fortgeschrittenen, mit Synthesizer meine ich, PLL-IC
z. B. LM2306 , ADF 4110 usw. und VCO mit denen üblicherweise eine 
Synthesizer-Frequenzaufbereitung aufgebaut wird.

> Das bringt aber das Problem, das Oberschwingungen der abgeleiteten
> niederen Frequenzen eine höherfrequente Stufe (insbesondere den ja
> sinnvollerweise sehr empfindlich ausgelegten Eingang!!) 'zustopfen'
> können. Da muß man äußerst vorsichtig sein!

Was sollen denn " abgeleitete niedere Frequenzen sein "? bei einem 
Super-Konzept

> Da muß man äußerst vorsichtig sein!
Das scheint sich in der Industrie noch nicht rumgesprochen zu haben:

Ich kenne zig Geräte in denen dieses Konzept angewandt wird.


> Meines Erachtens bringt die Ableitung von nur einer Referenz zwei
> entscheidende Vorteile:
> - geringere Ausfallwahrscheinlichkeit für das Gesamtgerät. Wichtig vor
> allem in rauhem Einsatz. Quarze fallen gerne aus.
> - maximale Empfindlichkeit, da keine Referenzen untereinander Mischen
> können.
>
> und
> - für Consumergeräte den Preis der zusätzlichen Quarze eingespart.


Ich habe noch nie einen defekten Quarz gehabt.

Die Empfindlichkeit eines 2m  oder 70 cm Empfängers wird mit Sicherheit 
nicht von Referenzen bestimmt.

Was da zählt ist der Preis, und sonst nichts. Deshalb haben wir hier 
soviel Empfänger -Schrott .


> Ich habe mit sowas mal rumgespielt und bin dann irgendwo in der
> Primzahlanalyse hin zur Berechnung von Mischprodukten ('Birdies')
> hängengeblieben. Es ist keine simple Ganzzahlanalyse, da jeweils in den
> Stufen auch deren jeweilige Bandbreite eine Rolle spielt.

Würde ich auch sagen "rumgespielt und hängengeblieben "


> Ich habe ein Gerät nach diesem Konzept gebaut. Mit einem TCXO und einem
> ordinären PC-Clockgenerator, der mehrere Kanäle hat. Zuviel will ich
> nicht verraten. Entscheidend ist, das man Teilerwerte mit möglichst
> wenigen Primfaktoren benutzt.

Vielleicht ist auch besser, wenn du nichts " verrätst".

> Wenn denn die Bandbreite gering ist zur Mittenfrequenz, ja.
> L-Transformation eben. Ansonsten besser breitbandig als Übertrager
> realisiert. Ansonsten schwankt die Impedanz stark! Die ist übrigens bei
> aktiven Mischern wie SA602 Gilbert-Zellen nicht sonderlich kritisch. Das
> ist der entscheidende Vorteil dieser Chips! Der klassische Ringmischer
> ist dagegen sehr pingelig und muß mit einem richtigen Diplexer glücklich
> gemacht werden.


Das ist auch alles nur die halbe Wahrheit. L-Transformation ist in 
"Billig Empfängern, Ein Breitband-Übertrager allein ist nicht die Lösung 
z. B. ein 50 Ohm Mischer muß an allen Ports breitbandig abgeschlossen 
sein, nur dann erreicht mann die Spec's. Auch ein SA602 hat Nachteile, 
die da wären z. B.Intermodulation, im übrigen arbeitet auch ein SA602 
nicht vernünftig  bei falscher Anpassung.


Für konstruktive Kritik immer empfänglich

Martin

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Martin Althaus schrieb:

> Spass beiseite, Fertigungschwankungen sind
> Unsinn.

Soso.  Hast du dich jemals mit Technologie befasst?

Eigentlich diqualifiziert dich diese ein Äußerung bereits so sehr,
dass man sich den Rest des Postings gar nicht antun müsste.

> Ich habe noch nie einen defekten Quarz gehabt.

Ich schon, sogar in einem 08/15-USB-Stick, und der ist nicht einmal
runtergefallen oder sowas (mechanisch sind gerade die Anschlüsse an
Quarzen reichlich empfindlich).

> Vielleicht ist auch besser, wenn du nichts " verrätst".

Im Gegensatz zu dir hat Abdul aber sowohl hier als auch in vielen
vergangenen Postings bereits nicht nur theoretischen Sachverstand
bewiesen.

Autor: Martin (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Soso.  Hast du dich jemals mit Technologie befasst?

Ich vermute, du meinst die Technologie die bei Keramikfiltermn angewandt 
wird. Da ich keine Ahnung habe, bitte eine Erklärung warum bei der 
Produktion von 455 Khz Filtern auch 460KHz Filter rauskommen.


Martin

Autor: Nils (Gast)
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> bitte eine Erklärung warum bei der
> Produktion von 455 Khz Filtern auch 460 KHz Filter rauskommen.

Nun, das hat ja keiner hier behauptet. Es geht bei den Toleranzen doch 
darum, dass innerhalb eines Typs doch erhebliche Abweichungen entstehen, 
also um solch eine Angabe wie '455.0 ±2.0kHz'. So etwas findet man in 
jedem Datenblatt.

Wieso Toleranzen? Weil die Resonanzfrequenz von Keramiken (und auch von 
Quarzen) von den physik. Abmessungen, insbes. der Schichtdicke abhängt. 
Diese lässt sich bei gegebener Produktion und gegebenen Kosten eben 
nicht beliebig genau reproduzieren.
Bei Filtern höherer Ordnung ist genau das erforderlich - hier stiegen 
die Kosten entsprechend.

Ich kann es nicht belegen - aber ich denke, ein geschickter Hersteller 
wird das zu seinem Vorteil verwenden und die Filter nach Herstellung 
innerhalb der gegebenen Toleranzbereiche selektieren, anstatt sie 
wegzuwerfen.

Autor: Nils (Gast)
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Nachtrag - die Toleranzen innerhalb eines Typs sind nicht theoretisch:
Nimm 5 Filter eines Typs und baue sie ohne Abgleich nacheinander in 
einen AM-Emfänger ein und höre Dir das Resultat an. Die Toleranzen 
kannst Du am unterschiedlichen Klang hören.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Nils schrieb:
> Ich kann es nicht belegen - aber ich denke, ein geschickter Hersteller
> wird das zu seinem Vorteil verwenden und die Filter nach Herstellung
> innerhalb der gegebenen Toleranzbereiche selektieren, anstatt sie
> wegzuwerfen.

Davon gehe ich auch aus.

Ich meinte übrigens Technologie ganz allgemein: das ist immer die
Gratwanderung zwischen der Beherrschung bestimmter Genauigkeiten in
einer Fertigung und den Kosten, die diese Beherrschung verursacht.

Da man gerade für Jubelelektronik die Kosten stark in Grenzen halten
muss, lebt man dann einfach damit, dass der Prozess zu auch größeren
Schwankungen der Parameter neigt.  Es ist dem AM-Rundfunkempfänger
nämlich relativ wurscht, wo die Mittenfrequenz genau liegt, da müssen
ja auch keine drei derartigen Filter hintereinander geschaltet
werden.  Also spezifiziert man sie mit einer Toleranz, die einem als
Hersteller eine hinreichende Ausbeute für die Nennfrequenz gestattet,
und die paar "Überschwinger" kann man halt gleich noch als Sonder-
bauteile mit verkaufen.  Wenn man sie nicht mit loswird, ist es auch
nicht schlimm, die hätte man ja sonst sowieso wegwerfen müssen. ;-)

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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branadic schrieb:
> wie sind da deine Erfahrungen? Sind SFC's zu gebrauchen? Ich hab da
> bisher selbst noch keine Erfahrung sammeln können.

Ich bin per Zufall über ein genau passendes gestolpert. Den genauen Typ 
verrate ich nicht.
Genau an der Beschaffbarkeit scheiden sich die Geister. SCFs werden vom 
Hörensagen in größerer Menge innerhalb IC-Designs verwendet. Für den 
Bastler als diskretes Bauelement gibts eigentlich wohl nur die von LTC 
und Maxim. Die(se Hersteller) sind aber teurer als schnöde Keramikfilter 
(aus Indien usw.)!
Bei den PSoC von Cypress gibts integrierte zusammen mit einem MCU. 
Allerdings würde z.B. ein 8-poliges Filter einen PSoC1 komplett 
analogmäßig vollstopfen!


> Wo liegen die Vorteile gegenüber keramischen ZF-Filtern, außer das du
> deine ZF wirklich frei wählen kannst?

Daß sie eventuell kleiner sind und die Mittenfrequenz direkt der 
Taktfrequenz folgt, sie somit mitlaufend benutzt werden können. Außerdem 
kann man mit weniger (Abgleich-)Aufwand höhere Ordnungen realisieren. 
Vermutlich auch die Filtereigenschaften wie Gruppenlaufzeit besser 
tunen.


> Ich meine, gerade im Audiobereich werden auch in den nächsten Jahren
> keramische Filter noch eine Rolle spielen und daher auch verfügbar sein.

Mit 'Audio' meinst du wohl die 455KHz-Typen??
Sehe ich auch so. Gerade für den kostensensitiven Consumerbereich.

SCF sind niederfrequenter.


Der Dynamikumfang ist begrenzt auf sagen wir 40dB wegen Eigenrauschen 
und unvermeidbaren Störungen aus der Taktversorgung, die die Grenze für 
minimale Eingangssignale festlegen. Andererseits können die OpAmps nicht 
beliebig weit ausgesteuert werden.

Daher benötigt man, für hochdynamische Systme wie Empfänger, vor dem 
Filter eine (regelbare) Verstärkerstufe mit breitbandigem Filter. Dazu 
habe ich für mein SCF bei ca. 80KHz ein Metalltopf 455KHz-Spulenfilter 
(diese IF-Filter) benutzt und dessen internen Kondensator durch einen 
externen passenden Kondi ergänzt (somit die Resonanzfrequenz passend 
verringert). Dank Breitbandigkeit brauch dieses Filter auch keinen 
Abgleich!
Bei optimaler Auslegung kommt man so insgesamt auf ca. 90dB 
Weitabselektion. Vielleicht ist es auch noch etwas mehr - konnte es 
nicht weiter messen.

Aliasingfilter und passende Taktfrequenzen würden dann den Kreis hin zu 
den Primzahlen schließen...


Irgendwas habe ich bestimmt vergessen.

Autor: Mr Tannnoy (Gast)
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Die Frequenzen um 455 KHz und 10,7MHz sollen nicht von Rundfunksendern 
genutzt, die ja Störungen verursachen können, wenn sie den Weg in die 
ZF-Stufe finden.

Das ist der eigentliche Grund. Deshalb nutzen die Superhets diese 
Frequenzen.

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