Hallo zusammen, für meinen Eigenbautransceiver suche ich einen Schaltung für den Eingangsverstärker mit folgenden Eigenschaften: - Frequenzbereich s. o. - Verstärkung ~0/15/30 dB schaltbar - Rauschzahl < 2 dB - Impedanz beidseitig 50 Ohm - IP3 > 25 dB - Stromaufnahme egal, Versorungsspannung 5 oder 10 V - < 5 € Wegen der großen Bandbreite wird GaAs wohl das Mittel der Wahl sein. MMICs scheiden wohl aus, weil die bezahlbaren Typen zu sehr rauschen und nicht genug Verstärkung haben. Vermutlich läuft es damit auf eine klassische Transistorschaltung hinaus, die mir geläufigen arbeiten aber nur auf KW oder VHF, nie auf beiden Bereichen. Kann mir jemand von euch weiterhelfen? Vielen Dank, 73, Bernhard
Bernhard __ schrieb: > - Verstärkung ~0/15/30 dB schaltbar > - Rauschzahl < 2 dB > - IP3 > 25 dB Und du bist tatsächlich Funkamateur?
...und das ganze dann für "< 5 €" ? Ein klein wenig mehr Realitätssinn wäre vielleicht angebracht ;-)
Hallo zusammen. @ Bernhard: Suchst du die eierlegende 'Wollmilchsau'? Ein bisschen mehr Realitätssinn wäre wohl angebracht. > - Frequenzbereich s. o. > - Verstärkung ~0/15/30 dB schaltbar > - Rauschzahl < 2 dB > - Impedanz beidseitig 50 Ohm > - IP3 > 25 dB > - Stromaufnahme egal, Versorungsspannung 5 oder 10 V > - < 5 € Punkt 1. ok Punkt 2. das in einem einfachen Design? Das wird wohl etws schwierig bis unmöglich sein. Punkt 3. vielleicht machbar, aber bei der Bandbreite wohl mehr als schwierig Punkt 4. ok Punkt 5. ok, Oh Herr lass Strom vom Himmel fallen. Punkt 6. eher wohl 10V Punkt 7. die Realität wird dich nicht ein- sondern überholen Google mal nach Norton-Verstärker, das ist das Einzige, was mir so auf Anhieb einfällt. 73 Wilhelm
Ich werf mal einen LTC6405 oder LTC6406 in die Runde 2.7 / 3GHz Gain-Bandwidth Product Low Noise: 1.6nV/vvHz Der LTC6409 läge evtl. auch gerade noch drin, der LTC6400-8 rauscht weniger, geht aber nur bis 2.2 GHz. Interessant auch die Appl.Note DN418 > Verstärkung ~0/15/30 dB schaltbar IMO ist viel Verstärkung im Frontend eher problematisch, 0/8/16 dB könnten möglicherweise reichen oder max. 0/10/20 dB
Hallo, ähhhh, ja super NF = 2dB wo gibts das? Ich suche für 2m also 145MHz auch einen Eingang für mein SDR was ich gerade baue und finde nur IC z.B. von Analog Device mit NF= 6 bis 8 dB. Dafür aber 45dB Gain. IP3 ist Quatsch aber definieren wir mal lieber den Ausgangspegel bei 1dB Compression. Gruß Sascha
Hallo, Bernhard __ schrieb: > für meinen Eigenbautransceiver suche ich einen Schaltung für den > Eingangsverstärker mit folgenden Eigenschaften: > - Frequenzbereich s. o. > - Verstärkung ~0/15/30 dB schaltbar 2 x 15dB Verstärker über Relais schaltbar > - Rauschzahl < 2 dB Wozu? Das externe Rauschen auf LW/MW liegt um mehrere 10er Potenzen darüber, selbst in den oberen KW Bändern hat man noch 10dB externen Rauschen, von dem man made noise mal ganz zu Schweigen. Auf KW braucht man keine Rauschzahl von 2dB, selbst auf 2m ist es ausser für EME egal. Verpass dem Teil eine ordentliche Eingangsselektion für die einzelnen Bänder und danach dann entsprechende VV für den Bereich > 25MHz, wenn es unbedingt ein breitbandiger VV sein muss. > - Impedanz beidseitig 50 Ohm Über den gesamten Bereich, das geht nur mit entsprechender Gegenkoppelung. > - IP3 > 25 dB Das beisst sich mit der Anforderung an die Rauschzahl und der Breitbandigkeit, ausserdem wird das Summensignal über den gesamten Bereich dann irgendwann zuviel für einen IP3 ~25 dB > - < 5 € 50€ > Wegen der großen Bandbreite wird GaAs wohl das Mittel der Wahl sein. > MMICs scheiden wohl aus, weil die bezahlbaren Typen zu sehr rauschen und > nicht genug Verstärkung haben. GaAs ist eher was für den GHz Bereich. Die MMIC lassen sich teilweise deutlich unterhalb der angebenen Frequenz betrieben, aber da muss man halt die Koppelkondensatoren entsprechend groß machen. > Vermutlich läuft es damit auf eine klassische Transistorschaltung > hinaus, die mir geläufigen arbeiten aber nur auf KW oder VHF, nie auf > beiden Bereichen. Siehe Erik T. Red (Beam Verlag), der hat einige diskrete Verstärker drin, die in dem Bereich mehr als eine Dekade gehen. Allerdings ist dort der IP immer deutlich unter deiner Anforderung. Gruß Andreas
- Verstärkung ~0/15/30 dB schaltbar welches gut dimensionierte Frontend benötigt mehr als 10-15 db Verstärkung? das letzte Wochenende erforderte teilweise eher -10 db, auch auf 10m - IP3 > 25 dB bezogen auf den Ein oder Ausgang ? danach ergibt sich dann entweder IP3 als machbar oder fast unmöglich bei der geforderten maximalen Verstärkung zu den anderen Punkten wurde ja schon ausreichend gesagt
@ Sascha (Gast) >Hallo, >ähhhh, ja super NF = 2dB wo gibts das? überall ... >Ich suche für 2m also 145MHz auch einen Eingang für mein SDR was ich >gerade baue und finde nur IC z.B. von Analog Device mit NF= 6 bis 8 dB. >Dafür aber 45dB Gain. Ist eben Mist, wenn man nur noch fertige ICs kennt. Transistoren sind Dir wohl nicht recht? @ Bernhard __ Nortonverstärker wäre auch das einzige, was mir einfallen würde. Aber nicht für 5,- mit diesen hochgesteckten Parametern.
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Hallo zusammen, danke für die Infos bisher. Was spricht (sorry hatte ich vergessen zu schreiben) bei einem Geradeausempfänger gegen die Verlagerung der Verstärkung in den HF-Bereich? Mein Argument dafür ist, dass man damit das SNR verbessert weil alle internen Störungen logischerweise danach kommen. Ein schaltbares 10 dB Dämpfungsglied und eine eine zweistufige Verstärkung vor dem ADC sind sowieso dabei. Zurück zum Thema, hier eine Zusammenfassung der bisherigen Ideen: - LTC6405, ich halte mal den AD8099 dagegen, davon finde ich aber keinen IOPx. Als ich die Spannung hochgerechnet habe, glaubte ich an einen Rechenfehler, bis ich die > 8 dB NF im Datenblatt gefunden habe... - Norton-Verstärker, konkret http://www.ece.vt.edu/swe/lwa/memo/lwa0071.pdf - klassische Transistorschaltung, siehe Anhang "ts". Die Schaltung ist in einem kommerziellen Gerät verbaut, keine Ahnung woher ich das Bild bekommen habe. Sorgen macht mir dabei nur L234, der sicherlich nicht einfach für die Bandbreite herstellbar ist. - andere Variante der Transistorschaltung, Elecraft KX3. Leider IOP3 sicherlich schlecht http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDEQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.elecraft.com%2Fmanual%2FKX3SchematicDiagramDec2012.pdf&ei=HCxwUuK-M8XWtAazpoDQBg&usg=AFQjCNGgYVhqjH7_B3Bnnz4dmN1LsPDgRA&bvm=bv.55123115,d.Yms&cad=rja - zwei mal SGA6286. Super IP3, einfach zu beschalten. Die NF ist definitiv besser als im Datenblatt angegeben, aber mal zwei und elendig große Stromaufnahme... Welchen Weg würdet ihr gehen bzw welche Einschränkungen würdet ihr in Kauf nehmen. Viele Grüße und Danke im Voraus, Bernhard
Hallo, ich finde http://www.box73.de/product_info.php?products_id=1971 ist durchaus in Erwaegung zu ziehen. Wenn Du unbedingt Verstaerkung unter 5MHz willst, dann sollte es ein extra Verstaerker sein. Das Rauschmass des Moduls sinkt mit steigender Frequenz und erreicht laut Datenblatt 2,2 db bei 200 MHz Den Nortonverstaerker bekommst Du nicht mit diesem grossen Frequenzbereich. Der Uebertrager bestimmt die Bandbreite. Mit Kernen FT-50-77 konnte ich einen flachen Frequengang von 1 bis ca. 35 MHz erzielen. Kerne mit hoeherem AL Wert haben eine 3db Bandbreite von 35 kHz bis 18 MHz ergeben. Gemessen mit dem FA-NWT. Desweiteren sollten 2 Nortonverstaerker in Push-Pull Schaltung verwendet werden, zur Erhoehung IP2.
Bernhard __ schrieb: > - andere Variante der Transistorschaltung, Elecraft KX3. Leider IOP3 > sicherlich schlecht Wenn du IP3 meinst, dann schau dir mal das hier an: http://kx3-se.deimert.se/Elecraft-KX3_review-QST-dec-2012.pdf Sieht alles andere als schlecht aus. Nebenbei: Ich habe auch kürzlich eine Tabelle gesehen mit vielen Vergleichen von allen möglichen Funkgeräten. Ganz oben auf dem ersten Platz war der Hilberling, und auf dem zweiten Platz stand der KX3. Ich seh mal, ob ich die noch finde...
Schau mal NXP nach der BFQ-Serie die haben ein Rauschzahl in dem von Dir gewünschten Bereich. Der BFQ67 liegt bei 1.1 dB. Ist allerdings für UHF. Und die Dinger kosten fast nix.
ich schrieb: > Nebenbei: Ich habe auch kürzlich eine Tabelle gesehen mit vielen > Vergleichen von allen möglichen Funkgeräten. Ganz oben auf dem ersten > Platz war der Hilberling, und auf dem zweiten Platz stand der KX3. Ich > seh mal, ob ich die noch finde... http://www.sherweng.com/table.html
Vielen Dank für eure Infos! Über Norton-Verstärker belese ich mich gerade. Am Trafo kanns eigentlich nicht liegen, die fertigen Teile von Minicircuits können den Frequenzbereich locker ab. An den Transistoren auch nicht, siehe Rush's Vorschlag. @ ich (Gast) Soweit ich weiß werden solche Tests immer mit ausgeschaltetem Preamp durchgeführt, oder? Aber in deinem pdf sieht man, dass beim KX3 im 6 m Band tatsächlich beide Preamps (20 + 10 db) verwendet werden (können).
Kauf dir doch beim Funkamateur einen entsprechenden MMIC von Minicircuits sind sehr breitbandig und preisgünstig funktionieren ab 100 kHz.
Der MAR 1 wäre für einen Versuch ganz interessant. Der FA hat ihn für ca. 6.- http://www.minikits.com.au/MAR-1
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sehr gut auch der "neue" FRA 1 von MiniCircuits. Mal das Datenblatt aufrufen
kann ich nur bestätigen, der PHA-1 ist ein für viele Anwendungen sehr guter und interessanter MMIC.
>> kann ich nur bestätigen, der PHA-1 ist ein für viele Anwendungen sehr guter und
interessanter MMIC
Auch unter 50 MHz?
Habe ihn bis 30 MHz getestet. Gleiche Ergebnisse (Gain, Noise, IP3) wie bei 50 MHz.
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Preamp.png
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Der Nortonverstärker ist wegen seines Frequenzgangs und der geringen Leistungsverstärkung ausgeschieden. Spaßeshalber habe ich mal eine ganz simple Transistorschaltung aus meiner Studienzeit simuliert. Solange man ideale Bauteile verwendet, sieht das natürlich gut aus :-) Hat jemand von euch ein Modell eines realen Transistors, z.B. NE46XX, 2SC55XX etc? 73 Bernhard
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Hallo Bernhard Ich hab mal meine Variante drangehängt. Für die Simulation hab ich den BFR96 verwendet, der laut Datenblatt max. 100mA kann. Außer dem Rauschen werden sich die Ergebnisse nicht groß unterscheiden. Durch die hohe Verstärkung leidet leider der IP3-Wert. Er bezieht sich auf das Eingangssignal, die Probleme werden jedoch durch das hohe Ausgangssignal in Verbindung mit der gekrümmten Kennlinie des Transistors verursacht. Würde man die Verstärkung nur um 6 dB reduzieren, würde sich der Wert auf 13.5 + 3*6 = 31.5 dBm verbessern. Gruß, Bernd
> würde sich der Wert auf 13.5 + 3*6 = 31.5 dBm verbessern.
Stimmt nicht, die Simulation zeigt nur 19 dBm. Trotzdem, der
Leistungsbedarf ist im Vergleich zu den erreichten Werten verdammt hoch.
Wie wäre eine Verstärkung von 11 dB mit einem IP3 ~21 dBm und nach dem
Mixer/Diplexer eine weitere NF-Verstärkung? Dort wäre auch die
Kreuzmodulations-Gefahr nicht so groß, da die Bandbreite schon deutlich
begrenzt wird (~16kHz). Der Strombedarf dafür würde ca. 50 mA betragen.
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Mixer.png
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Hallo Bernd,
danke für die library und die Ideen zum Preamp.
Nachdem ich jetzt auch noch etwas mit den Parametern gespielt habe,
glaube ich nicht mehr an die diskrete Umsetzung, die Parameter der oben
genannten Fertiglösungen sind dafür einfach zu gut und ich habe zu wenig
Erfahrung mit Preamps.
>> und nach dem Mixer/Diplexer eine weitere NF-Verstärkung?
Stimmt, das kostet nichts. Ich rechne gerade mal zusammen.
Ich denke, es werden zwei einzeln schaltbare Fertigverstärker, z.B.
SGA6286 für KW und FRA-1 für UKW werden.
In die gerade entstehende Version des boards sind jetzt alle bisherigen
Verbesserungsmaßnahmen eingeflossen, leider ist jetzt Platz übrig?!?
Das Layout (80x100) ist im Anhang...
- schwarz: Eingang vom Bandpass bis zum ADC
- lila: vom DAN bis zum Ausgang zum Bandpass
Hast du noch Ideen, was man in den TRX packen könnte?
Gerade habe ich noch eine ganz interessante Schaltung gefunden. http://www.ha8et.hu/Extra.htm Gyula baute damit recht erfolgreich die Application Note 5244 von Avagotec nach. Glaubt ihr, der Verstärker liese sich auf dem von mir gewünschten Frequenzbereich nutzen? Im Datenblatt des GaAs-FET steht ab 50 MHz, aber ich wüsste nichts was gegen einen Betrieb bei niedrigerer Frequenz sprechen würde. Danke Bernhard
> leider ist jetzt Platz übrig
Andersrum wär schlimmer, für den freien Platz hätte ich einen Vorschlag:
Ein SWR-Meter. Oder ist die Idee mit dem Antennen-Analysator schon
eingeflossen? Der Richtkoppler müßte allerdings auf die andere Platine.
Falls jetzt alles oberhalb 50 MHz auf ein Modul verbannt wird, könnte
sich die Suche auf 0,3 - 50 MHz reduzieren, was aber letztendlich nicht
viel am Problem Großsignalfestigkeit und Rauschen ändert.
Diese Vorstufe benötigt 2 Watt, ist das nicht eher was für die
Steckdose? Da könnte ja die Endstufe einfach umgedreht werden, falls sie
rauscharm wäre.
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>> Da könnte ja die Endstufe einfach umgedreht werden
HI. Ich wollte das Teil natürlich mit reduziertem Strom betreiben. Im
Datenblatt wird aber explizit for Instabilitäten bei niedrigeren
Frequenzen gewarnt, daher lasse ich das mal lieber.
Der Ideale Vorverstärker wäre deiner Meinung nach ~8 dB (+ 3 dB vom
Übertrager), oder? Wenn wir beim TRX von einem IIP3 von 35 dBm ausgehen,
dann wäre ein IOP3 von >= 35 dBm für den Preamp ideal, oder?
Dann würde mir noch einfallen:
Stufe 1: kein Vorverstärker
Stufe 2: 8 dB großsignalfest
Stufe 3: BGA612 mit 17dB, 2dB NF, IOP3 nur 17 dBm
Glaubst du, Stufe 2 würde sich diskret lohnen? Kannst du da etwas
zaubern :-)
Den Sendemischer habe ich übriges gerade mal von DC bis 200 MHz gegen 50
Ohm arbeiten lassen. Von 3 bis is 110 MHz sind die Mischerverluste fast
konstant, bei 160 MHz 5 dB mehr (alle dB Leistung). Fast unglaublich für
mich, wenn man die ~3 ns Schaltzeit des Mischer bedenkt.
Zum SWR-Meter: stimmt, passt perfekt in meinen freien Platz. Allerdings
reizt mich gleich eine komplette Messbrücke mit eigenem DUT-Anschluss.
Der Anhang entstammt dem Vortrag von DL1SNG zur HAM-Radio 2012.
Viele Grüße
Bernhard
> Fast unglaublich für mich, > wenn man die ~3 ns Schaltzeit des Mischer bedenkt. Ohne jetzt genau ins Datenblatt zu schauen, die Schaltzeit wirkt sich oft nur als Zeitverzögerung bzw. Phasenverschiebung aus. Falls der Baustein bei steigenden und fallenden Flanken identisch 3ns verzögert, wirkt sich das überhaupt nicht aus. > Stufe 2: 8 dB großsignalfest Es gibt ein paar Simulationen in der Schublade, aber nicht mit 35 dBm. Erst mal schauen, was die anderen machen. > gerade mal von DC bis 200 MHz gegen 50 Ohm arbeiten lassen Dann sollte das für Rx auch funktionieren. Wird damit 2m wieder interessant? > reizt mich gleich eine komplette Messbrücke Und statt DDS wird der Si570 verwendet. Muss der Lo zur Gilbert-Zelle um 90° gedreht sein? Müssen sinusförmige Signale verwendet werden? Falls das gefilterte Tx-Signal auf die Messbrücke geht, darf dann für die Gilbert-Zelle ein Rechteck verwendet werden?
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>> Erst mal schauen, was die anderen machen. Meinst du damit kommerzielle Geräte? KX3: s.o. sehr hohe Verstärkung, niedriger IOP3 wegen Stromaufnahme UHFSDR: BGA612, 17 dB IOP3 SDR1000: MMIC mit ~15dB und IOP3 > 30 dB >> Dann sollte das für Rx auch funktionieren. Im RX-Pfad entsteht bei mir wie ich dir mal geschrieben habe aber ein Rauschen, was mit der aktuellen Vorverstärkung wenig Empfang zulässt. Deshalb mein Ansatz die Verstärkung, wie beim KX3, mehr in den HF-Teil zu ziehen. Wobei mein altes Layout auch wirklich nicht gut ist, vielleicht wird das S/N sowieso viel besser. Ich gehe fest davon aus, dass 2m gehen wird. Und wenn tatsächlich nur z.B. 100 MHz gehen, dann springt ein schönes UKW-Radio und ein ordentlicher Bereich für den Antennenanalysator raus. Die Analyserfunktion habe ich mir ganz simpel gedacht, siehe Anhang. Sender rechts, Empfänger links, Zusatzhardware wären nur drei Widerstände, eine Buchse und Schalter. Der TX-Pfad des TRX soll einen Träger von z.b. 50,0001 MHz mit -20 dBm in eine Brückenschaltung mit drei mal 50 Ohm und dem DUT einspeisen. Bei 1 Ohm Auflösung stellt sich eine Brückenspannung von einzelnen mVpp ein. Diese geht in den ganz normalen RX-Pfad und wird dort auf 100 Hz I (ohmscher Widerstand) und Q (Blindwiderstand) heruntergemischt. Durch Wegschalten des DUT sieht man die Ausgangsspannung des TRX, so wird die Kette kalibriert. Ob die Oberwellen stören, das habe ich noch nicht durchdrungen. Der TX liefert im o.g. Fall 50,0001 Mhz, 200,0004 MHz (vier Stufen je 90 °), 600,0012 MHz usw. Der RX schneidet dann alles um 50 MHz wieder weg. Dazwischen sollte meiner Ansicht nach ds Superpositionsprinzip gelten. Kritik gerne erwünscht, ich bin nur ein einfacher Firmwerkler und habe eigentlich keine Ahnung davon :-)
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Der Preamp steht jetzt übrigens fest, es wird der BGA616 von Infineon. Die o. g. Anforderungen mit Ergebnis: - Frequenzbereich s. o. -> DC bis 2,7 GHz - Verstärkung ~0/15/30 dB schaltbar -> 0/20 dB mit Analogschalter - Rauschzahl < 2 dB -> 2,2 dB bei 100 MHz + Analogschalter - Impedanz beidseitig 50 Ohm -> Ok - IP3 > 25 dB -> 29 dBm - Stromaufnahme egal, Versorungsspannung 5 oder 10 V -> 6 V - < 5 € -> 1,5 € + Analogschalter Viele Grüße Bernhard
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16 KB
> Der Preamp steht jetzt übrigens fest Trotzdem poste ich meinen Stand, falls es jemand benötigt. Der IP3 liegt bei 34dBm, die Verstärkung beträgt 9dB. Das Rauschen ist vermutlich minimal schlechter als die geforderten 2dB, die Simulation sagt bezogen auf den Eingang: 855pV/sqrt(Hz). > 1,5 € + Analogschalter Das wird schwer zu unterbieten sein.
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