Forum: HF, Funk und Felder Kreisgüte für ZF 2,5 Khz..


von Holm T. (Gast)


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Moin,

bei einem "Nostalgieprojekt" DCF77 Uhre mit DDR Einchipmikrorechner U882 
wird der Empfänger diskret mit A244 (TCA440) als superhet aufgebaut, der 
LO ist die auf 80Khz herunter geteilte Frequenz eines 4Mhz Quarzes so 
das die ZF bei 2,5Khz liegt.
Im Originalartikel aus Funkamateur  9/89 werden als ZF Filter 2 
Schalenkerne
14x8 MF163 Al 1100 verwendet, was eine Induktivität von 0,8Hy ergibt.
Zusammen mit Kreiskondensatoren von 4,7nf ergibt das dann die 
Kreisfrequenz von 2,5Khz. Die Kreise werden durch parallel schalten von 
Kapazitäten abgeglichen.
Ich habe mir nun Gedanken um die vorhandenen Schalenkerne gemacht, ich 
habe nur viel kleinere AL Werte, aber dafür mit Abgleichkern in dieser 
Größe (und diesem Footprint). Wozu wird ein derartig großes LC 
Verhältnis verwendet. Ich erreiche lt. 
http://home.arcor.de/wetec/rechner/cskreis.htm deutlich höhere 
Kreisgüten wenn ich den Kondensator verdopple (10nF L=405mH Q=78) oder 
vervierfache (22nF 184mH, Q=172) versus 4,7nf L=862mH Q=37.
Welchen Grund gibt es die Spulen so groß zu machen?

Gruß,

Holm

von Schreiber (Gast)


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Holm Tiffe schrieb:
> Welchen Grund gibt es die Spulen so groß zu machen?

Vermutung: Mangelwirtschaft und Beschaffungsprobleme. Wenns nur den 
Kerntyp X gibt, dann nimmt man den, gibt es nur Typ Y dann muss es halt 
damit gehen.

von Holm T. (Gast)


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Das ist in sofern Quatsch weil man dann voraussetzen müßte das es nur 
4,7nF Kondensatoren gegeben hätte und der Ärmste damit gezwungen war 850 
Umdrehungen auf die Spulchen zu drehen..
Sorry, da stimmt was nicht.

Gruß,

Holm

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Holm,

> bei einem "Nostalgieprojekt" DCF77 Uhre mit DDR Einchipmikrorechner U882
> wird der Empfänger diskret mit A244 (TCA440) als superhet aufgebaut, der
> LO ist die auf 80Khz herunter geteilte Frequenz eines 4Mhz Quarzes so
> das die ZF bei 2,5Khz liegt.

Ja, nach dem Frequenzplan habe ich auch mal eine DCF-Uhr gebaut.
Allerdings nicht mit TCA440, sondern ich habe habe ein Bandfilter aus 
zwei Switched Capacitor Filtern gebaut, die mit einer Taktfrequenz von 
80 khZ betrieben und auf 2,5 kHz abgeglichen wurden.

Ich wollte wissen, ob sich das SCF als Mischer eignet - ja, das Reticon 
R5622 (oder so) funktionierte darin sehr gut.

Das R5622 kann mit 1%-Widerständen programmiert werden, die ließen sich 
leicht als Trimmer ausführen. So ließen sich zwei Filter in Serie 
schalten, so dass deren -3dB-Punkte zusammen fielen und die 
Durchlasskurve auf der Mittenfrequenz flach war.

Ob das mit einem SCF wie MF100 auch geht, habe ich nicht probiert. Das 
R5622 wird bei e*ay noch angeboten.
Nie wieder habe ich einen Empfänger so schnell gebaut. Ich brauchte 
nicht mal Schalenkerne berechnen, kaufen und bewickeln.

Ciao
Wolfgang Horn

von sven (Gast)


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Meine spontaner Einfall dazu: Höhere Kreisgüte bedeutet schmaleres 
Filter. Das bringt nicht nur Vorteile. Es kann die Abstimmung der Kreise 
unnötig erschweren und bei Temperaturschwankungen eher dazu führen das 
der Durchlassbereich neben der ZF liegt.

73

von lrep (Gast)


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Holm Tiffe schrieb:
> Ich erreiche lt.
> http://home.arcor.de/wetec/rechner/cskreis.htm deutlich höhere
> Kreisgüten wenn ich den Kondensator verdopple (10nF L=405mH Q=78) oder
> vervierfache (22nF 184mH, Q=172) versus 4,7nf L=862mH Q=37.

Wie kommst du denn auf diese Gütewerte?

von Holm T. (Gast)


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lrep schrieb:
> Holm Tiffe schrieb:
>> Ich erreiche lt.
>> http://home.arcor.de/wetec/rechner/cskreis.htm deutlich höhere
>> Kreisgüten wenn ich den Kondensator verdopple (10nF L=405mH Q=78) oder
>> vervierfache (22nF 184mH, Q=172) versus 4,7nf L=862mH Q=37.
>
> Wie kommst du denn auf diese Gütewerte?

Ok, ich habe ein halbes Megaohm als Parallelwiderstand angegeben.. 
sicher nicht realistisch, allerdings ändert sich die Güte halt stark mit 
dem L/C Verhältnis.

@Wolfgang: ich habe die bereits geäzte Empfängerplatine vorliegen...

Gruß,

Holm

von Günter Lenz (Gast)


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Mann muß bei der Gütebetrachtung beachten,
es gibt die Leerlaufgüte und die Betriebsgüte.
Betriebsgüte hat man wenn der Schwingkreis in die
Schaltung eingebaut ist. Wenn der Verstärker niederohmig
ist, verbessert sich die Betriebsgüte wenn man
C größer und L kleiner macht.

von Holm T. (Gast)


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Hmm... jaa .. nur wird es halt genau andersrum gemacht (großes L).

Hier in diesem Zip File ist die Doku als PDF enthalten:

http://www.guido-speer.de/pub/images/FA-8-89-DCF77/FA-89-DCF77.zip

(Old Papas Seite)

falls das Jemand ansehen möchte.

Gruß,

Holm

von lrep (Gast)


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Holm Tiffe schrieb:
> ich habe ein halbes Megaohm als Parallelwiderstand angegeben..

Du solltest wenigstens den Drahtwiderstand der Wicklung als 
Reihenwiderstand angeben. Dann dürfte die Sache schon ganz anders 
aussehen, denn die so ermittelte Leerlaufgüte kannst du nicht 
überschreiten.
Wohl aber wird die Leerlaufgüte im richtigen Leben wegen der 
Eisenverluste und der dielektrischen Verluste des Kondensators (ESR) 
noch geringer ausfallen.

Du wirst dich wundern, wie schlecht dabei insbesondere kleine Kerne mit 
Luftspalt bei niedrigen Frequenzen aussehen, und die erreichbaren 
Leerlaufgüten hängen ganz klar vom L/C-Verhältnis ab.
Viele Windungen dünner Draht sind bei gleichem Volumen eben günstiger 
als wenige Windungen dicker Draht, weil L (und somit omega*L) 
proportional zu n**2 ist, der Widerstand aber nur linear steigt.
Große Schalenkerne sind besser als kleine, weil da dickerer Draht 
draufpasst.


Erst wenn  dei Leerlaufgüte des Schwingkreises bekannt ist, kannst du 
hingehen und die geringere Betriebsgüte ermitteln, indem du die 
Belastung duch die anderen Elemente des Schaltkreises berücksichtigst.

von Günter Lenz (Gast)


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lrep schrieb:
>Viele Windungen dünner Draht sind bei gleichem Volumen eben günstiger
>als wenige Windungen dicker Draht, weil L (und somit omega*L)
>proportional zu n**2 ist, der Widerstand aber nur linear steigt.

Das ist leider ein Irrtum, weil je mehr Windungen je dünner
muß der Draht sein und je größer wird deshalb der ohmische Widerstand.
Und der Draht ist dann länger, was nochmal den Widerstand erhöht.
Das nächste Problem ist, die parasitäre Kapazität der Wicklung
wird auch immer größer. Der Resonanzwiderstand wird auch
größer, und damit die Betriebsgüte schlechter wenn die Schaltung
niederohmig ist. Das Thema gab es hier schon öfters.

>Große Schalenkerne sind besser als kleine, weil da dickerer Draht
>draufpasst.

Das stimmt.

von Mark S. (voltwide)


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Ein paar Jahre vor dem Funkamateurartikel hatte ich in der ELRAD einen 
ähnlichen DCF77-Empfänger mit dem TCA440 vorgestellt. Hier wurde auf 
eine ZF von 625Hz heruntergemischt. "ZF-Filter" waren aktive Filter mit 
OPV, Widerständen und Kondensatoren - keine Induktivitäten erforderlich.

Damit kann man problemlos Bandbreiten von wenigen 10Hz realisieren.
Und außerdem kann man diese ZF sich direkt anhören und hat damit die 
Möglichkeit die Empfangsqualität zu beurteilen.

: Bearbeitet durch User
von lrep (Gast)


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Günter Lenz schrieb:
> Das ist leider ein Irrtum, weil je mehr Windungen je dünner
> muß der Draht sein und je größer wird deshalb der ohmische Widerstand.
> Und der Draht ist dann länger, was nochmal den Widerstand erhöht.

Wo du Recht hast, hast du Recht.
Das "Gefühl", daß hohe Windungszahlen bessere Güten ergeben, stammt wohl 
noch aus der Röhrenzeit, wo alles ausser der Antenne hochohmig war, und 
Platz keine Rolle spielte.

Man bekommt aber für eine bestimmte Eingangsleistung bei einem hohen 
L/C-Verhältnis tatsächlich eine höhere Schwingkreisspannung und das ist 
bei spannungsgesteuerten und bei so niedrigen Frequenzen meist 
fehlangepassten aktiven Bauteilen schon interessant.

Für eine hohe Güte bei niedrigen Frequenzen sollte man vor allem den 
Spulenkörper voll wickeln und die Kondensatoren dann nach der erreichten 
Induktivität aussuchen.
Iirc sind bei der Trägerfrequenz, also in der Gegend von 100kHz, mit 
Schalenkernen und vieladrigen HF-Litzen Leerlaufgüten von etwas über 
1000 erreichbar.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Ja, "Mark",

das ist ein großer Vorteil:

> Und außerdem kann man diese ZF sich direkt anhören und hat damit die
> Möglichkeit die Empfangsqualität zu beurteilen.

So mancher Hilferuf "mein DCF-Rx spinnt!" oder "verträgt sich mein 
DCF-Rx mit dem Schaltnretzteil?" wäre dann gar nicht erst ertönt.

Wer dem "Augen auf im Straßenverkehr" zustimmt, der hört oder schaut 
sich auch gern die ZF  an.
Professionelle WWW-Rx spulten sogar eine Papierrolle ab, um die 
Veränderung der Phasendifferenz anzuzeigen. Das geht heute natürlich 
eleganter, aber es war damals schon hilfreich genug, um bezahlt zu 
werden.

Ciao
Wolfgang Horn

von Holm T. (Gast)


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...also gut. Ich werde einfach mal die Kerne mit MF163 AL100 
ausprobieren und da 925 Wdg. draufdrehen, das sollte ca. 85mH ergeben 
und ich werde es mit 47nF Kreiskondensatoren testen. Der Vorteil wäre 
das ich die Spulen dann mit dem Kern abgleichen kann.

Ich habe noch irgendwelche RM6 Kerne N26 herumliegen auf denen 110Wdg 
ca. 31mH ergeben, das wäre ein AL von ca. 2600. Die Dinger machen mir 
aber rein mechanisch Kopfzerbrechen..


Die ZF kann ich mir auch so angucken, ich gucke einfach in den Hörer vom 
Oszillofon.

Gruß,

Holm

von lrep (Gast)


Angehängte Dateien:

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Holm Tiffe schrieb:
> das wäre ein AL von ca. 2600.

Ein so hoher AL-Wert kommt wahrscheinlich durch das Fehlen jeglichen 
Luftspaltes zustande und dann wird die Induktivität vom Anpressdruck der 
Kernhälften und dem Füllstand der Kaffeemaschine abhängig.
Wenn du aber einen so kleinen Kern mit Luftspalt bei so niedriger 
Frequenz betreibst, wird das Resultat eine grottenschlechtes Q sein.

Ich habe hier baulich kleine Festinduktivitäten mit 100mH, die auf Grund 
ihrer Konstruktion auch einen Luftspalt aufweisen, aber bei einem 
Wicklungswiderstand um 500 Ohm würde ich mit weigern, das, was mit 40nF 
entsteht, als 2,5kHz-Schwingkreis zu bezeichnen.

Da Operationsverstärker fast nichts mehr kosten, sind heutzutage bei so 
niedrigen Frequenzen aktive Filter sicher das Mittel der Wahl.

von Holm T. (Gast)


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lrep schrieb:
> Holm Tiffe schrieb:
>> das wäre ein AL von ca. 2600.
>
> Ein so hoher AL-Wert kommt wahrscheinlich durch das Fehlen jeglichen
> Luftspaltes zustande und dann wird die Induktivität vom Anpressdruck der
> Kernhälften und dem Füllstand der Kaffeemaschine abhängig.
> Wenn du aber einen so kleinen Kern mit Luftspalt bei so niedriger
> Frequenz betreibst, wird das Resultat eine grottenschlechtes Q sein.

Genau diese Überlegungen haben mich hier her gebracht :-)
Warum verwenden die ein so hohes L ...
Auch die im Original verwendeten Kerne mit AL1100 haben keinen 
Luftspalt.

Ich schrieb  soch das ich nun erst mal die Kerne mit AL100 und 
Abgleichkern verwende, ich habe gestern 2x 925 Wdg. auf die Spulchen 
gedreht und hoffe mit 47nF einen halbwegs brauchbaren Schwingkreis 
gebaut zu haben. Mir ist mit den AL100 Kernen hinsichtlich der 
Stabilität auch deutlich wohler.

>
> Ich habe hier baulich kleine Festinduktivitäten mit 100mH, die auf Grund
> ihrer Konstruktion auch einen Luftspalt aufweisen, aber bei einem
> Wicklungswiderstand um 500 Ohm würde ich mit weigern, das, was mit 40nF
> entsteht, als 2,5kHz-Schwingkreis zu bezeichnen.
>
> Da Operationsverstärker fast nichts mehr kosten, sind heutzutage bei so
> niedrigen Frequenzen aktive Filter sicher das Mittel der Wahl.

Hm.. und wie bekommst Du das dann mit "Nostalgieprojekt" und "ich habe 
eine bereits geäzte Platine" unter einen Hut?

Nach dem ich gestern Abend erst mal den flasch Bestückten TCA740 wieder 
runter (man sollte manchmal die Augen richtig auf machen) und einen 
TCA440 drauf gelötet habe sehe ich das DCF Gewackel an diversen 
Testpunkten. Der "Demodulator" funktioniert aber noch nicht wie er soll.
Ich werde heute weiter experimentieren.

Gruß,

Holm

von B e r n d W. (smiley46)


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Es gibt aber auch die Aussage: Die Spule mit der hochsten Güte hat 1 
Windung. Das ist eine Loop-Antenne, die Betriebsgüte kann über 1000 
betragen.

Ein Luftspalt ist nichtmal so tragisch, nur sollte sich die Wicklung 
nicht zu nah am Spalt befinden, ansonsten verursacht das 
Spalt-Magnetfeld wieder Wirbelströme im Draht.

von Holm T. (Gast)


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Ich halte den Luftspalt nicht für tragisch Bernd, auch wen er die 
Permeabilität des Kerns runter setzt. Luftspalte werde nicht umsonst in 
einem zusätzlichen Arbeitsgang eingeschliffen, sie erhöhen die 
Aussteuerbarkeit und die Stabilität der Induktivität (durch die 
scherung).

Kam das falsch rüber?

Mittlerweile spielt das Ding.. ich melde mich morgen dazu nochmal.

Gruß,

Holm

von B e r n d W. (smiley46)


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> Wenn du aber einen so kleinen Kern mit Luftspalt bei so niedriger
> Frequenz betreibst, wird das Resultat eine grottenschlechtes Q sein.

Das war eher eine Antwort darauf.

> Luftspalte werde nicht umsonst in einem zusätzlichen Arbeitsgang
> eingeschliffen, sie erhöhen die Aussteuerbarkeit und die Stabilität
> der Induktivität

Bei Sperrwandlern wird z.B. 90% der Energie im Spalt gespeichert. Das 
Feld wölbt sich halbkreisförmig aus dem Spalt heraus. Um Verluste zu 
vermeiden, einfach einen kleinen Abstand lassen.

> Kam das falsch rüber?

Nö, in so einem Thread werden ja von verschiedenen Seiten die 
unterschiedlichsten Aussagen getroffen. Manche ergänzen sich, manche 
widersprechen sich, manchmal sind die Aussagen ein wenig zu pauschal. 
Das liegt in der Natur eines Forums.

> eine grottenschlechtes Q

War das so gemeint? Der Kern ist klein und hat zu wenig Wickelraum. 
Zusätzlich ist man durch den Platzmangel dazu gezwungen, direkt auf den 
Luftspalt zu wickeln. Aber wenigstens ist der draht dünn und dadurch 
nicht so wirbelstromanfällig.

von Holm T. (Gast)


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Bernd das soll ausdrücklich kein Highend KW Receiver werden, sondern ein 
DCF77 Empfänger der anders wo noch viel simpler zusammen gestrickt wird.
Mittlerweile schlägt sich das Ding recht tapfer, es waren aber noch 
einige Änderungen nötig ehe der "NF" Ausgangspegel überhaupt Werte 
erreichte die den nachfolgenden Trigger mit CD4011 überhaupt ansprechen 
ließen. andere Leute scheinen weniger Probleme mit dem DCF zu haben als 
ich, hier gehen DCF77 Empfänger schon immer etwas anders als 
"problemlos".

Ich habe den angezapften Eingangskreis auf dem Ferritstab zur 
Aktivantenne umgerüstet, also einen Sourcefolger am heißen Ende 
angespaxt und das ganze dann kapazitiv auf den TCA440 gekoppelt. Die 
Osizillatoramplitufe war im Original auch viel zu groß, die ZF stieg mit 
dem vermindern der Amplitude an und hat offensichtlich bei 0,5V ihr 
Optimum, seltsamerweise steht dieser Wert auch als Empfehlung im 
Datenblatt...

Die Originalschaltung der Regelung führt bei 2 vorhandenen Exemplaren 
"CUETCA440" von denen ich vermute das sie aus Rußland kommen und 
eigentlich K174XA2 heißen müßten (kann das einer bestätigen?) dazu das 
sich der Empfänger selbst abregelte. Der Regelspannungsanschluß 9 ist 
die Basis eines PNP Transistors der intern gegen eine Positive Spannung 
geschaltet ist, wird der Ableitwiderstand zu hoch lädt der Basisstrom 
den externen C auf und das Ding steuert zu..

Dann lief der RX soweit, ich hatte aber Probleme das hier massiv 
auftretende Störungen, wahrscheinlich aus der Alugießerei nebenan in den 
Trägerpausen 100Hz Impulse erzeugten, erst weitere Optimiererei mit der 
Regelung brachte dann mal auswertbare Telegramme. Jetzt synchronisiert 
die Uhr verhältnismäßig sicher innerhalb von 5 Minuten..

Die Spulenkerne sind vom Abgleich her relativ breit, man muß schon genau 
auf den Oszi gucken um das Maximum der ZF zu finden, das sagt freilich 
nichts über die Bandbreite aus, ich habs nicht gemessen...

Unrad hatte in der Vergangenheit 2 verschiedene Empfängerplatinchen im 
Programm, eine davon ging hier in der Gegend gar nicht, die andere war 
recht brauchbar. Davon habe ich eine an einer Eigenbau Nixiclock laufen
und die andere an einer Scopeclock. Mit den Teilen muß ich länger nach 
dem Optimum hinsichtlich Lage zu Mainflingen und Ort im Raum suchen, als 
das jetzt die TCA440 Schachtel macht, in so fern ist das Ergebnis ok.

Ich werde mich mal bemühen noch ein paar A244D aus DDR Produktion 
abzugreifen bei Kumpels, die Dinger sind seltsamerweise utopisch teuer 
geworden (bis rd. 10 Euro..). Ich habe aber Sackweise A283D 
Einchipradios da (TDA1083) und auch A4100 (TDA4100) letzterer hat aber 
wohl einen Kapazitätsdioden - gekoppelten ZF Verstärker und wohl eine 
minimale ZF.. 0,2Mhz habe ich gelesen. Evtl. betrifft das ja nur den FM 
Teil, muß mich mal genauer einlesen.
A281 (TAA981?)sind auch noch da und auch MA3005 (CA3005) ..man kann den 
Aufwand nahezu beliebig in die Höhe treiben...

Gruß,

Holm

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Holm Tiffe schrieb:
> Ich werde mich mal bemühen noch ein paar A244D aus DDR Produktion
> abzugreifen bei Kumpels

Das hätt'ste aber auch eher sagen können, du Nase.  Ich habe sowohl
einen R244 als auch einen A244 noch in der Kiste liegen, die hätte
ich dir gleich mit eintüten können.

von B e r n d W. (smiley46)


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Hallo Holm

Mich interessiert momentan eher das Thema Güte als der DCF77 selber.

Die Güteerhöhung ist erstaunlich:
Beitrag "Re: DCF77-Modul Empfang weiter verbessern."

Aber der doppelte Drahtwiderstand beim vierfachen der 
Schwingkreisimpedanzen ergibt einfach die doppelte Güte. Wenn man von 
der Güte mit einer Spule Q=60 ausgeht, passt Q=123 mit zwei Spulen recht 
gut. Die Abweichungen liegt in der Größenordnung der Messungenauigkeit.

Wenn Du einen JFet als Sourcefolger an das heisse Ende der Antenne 
schaltest, ist höchst wahrscheinlich die Bedämpfung geringer als mit 
einem Bipolar-Transistor an der Anzapfung und gleichzeitig das 
Ausgangssignal  höher. Ein J310 verliert vom Gate zum Source ca. 2-3dB, 
ein BF245 eher 4dB. Falls sich also die Anzapfung genau in der Mitte 
befindet (-6dB), liefert ein JFet schon mehr Ausgangsspannung.

Gruß,
Bernd

von Holm T. (Gast)


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@J: Da gibts einen "alten Vatel" der noch "ein paar Dutzend davon im 
Köcher" hat, der war zwar auch gerade bei mir zu Besuch und hatte das 
vorher angekündigt, aber vergessen haben wird das trotzdem. Ich werde 
versuchen ein paar bei Ihm abzugraben, nicht war Guido?

Andererseits hat mich ein anderer Kumpel mit einer ganzen Tüte voller 
A283+R283 zugeschüttet..paßt zwar nicht auf die Platine, aber VLF hat 
damit ja auch schon Jemand gemacht. Muß im Unterschied zum A4100 von dem 
ich ja auch etliche habe auch gehen... mal sehen.

@Bernd:
Deine Beiden Kreuzwickelspulen haben aber auch alleine "von Natur aus" 
eine deutlich höhere Güte als die einfache Lagenspule auf dem 
Ferritstab. Schon alleine die werden Dein Signal ordentlich anheben. Ich 
werde aber damit auch mal experimentieren.

Sourcefolger ist bei mir ein KP303E was ungefähr einem BF245B 
entspricht.
Das Ding habe ich schon vor einer Weile nachgerüstet und es hängt am 
heißen Ende des Kreises.
Ich habe auch J310 da, nur traue ich denen nicht mehr recht über den 
Weg, ich hatte hier aus dem Forum mal Jemandem welche geschickt der 
meinte die seien von der Steilheit nicht besser als BF245B. Ich hatte 
die auch nur aus der Bucht gefischt und dort bekommt man was so aussieht 
wie das was man möchte..

Andererseits habe ich vom Pollin auch BF1009SW die vielleicht nicht als 
Sourcefolger aber doch als Verstärker funktionieren sollten (Irgendwer 
schrieb von seltsamen Effekten unter 100Mhz?) BF1012S habe ich auch, das 
ist Beides ungefähr ein BF981 mit internem BIAS für 9 bzw. 12V für fast 
kein Geld.. die sollten 22dB machen.

Mein Problem vor Ort ist aber weniger der Pegel, sondern ein 
periodischer Störer in der Nachbarschaft der 100Hz Bursts in so ca. 30 
Sekunden Abstand auf das Ganze LW und KW Band verteilt. (Scheint die 
Temperaturregelung der Öfen der benachbarten Alugießerei zu sein). Wenn 
so ein Burst in eine DCF-Lücke fällt, habe ich am Empfängerausgang 
hinten 100Hz Impulse und Sauerkraut beim Decodieren. Ich habe deshalb 
die Zeitkonstante des Demodulators schon angehoben um den Trigger nicht 
auf zu machen mit den Impulsen, das klappt wahrscheinlich abhängig von 
den Ausbreitungsbedingungen mehr oder weniger gut.

In der Zwischenzeit habe ich mir bei Ebay vom Verkäufer Unrad 2 77,5Khz 
Quarze gekauft, kamen in einem relativ großen Karton mit jeder Menge 
Füllstoff.. Die Quarze kosten wohl 2,89 pro Stück und haben iin etwa das 
Format der üblichen 32Khz Uhrenquarze (sind etwas dünner).

Google hat mir eine Schaltung einer Aktivantenne ausgegraben, bei der im 
Prinzip auch der Eingangsschwingkreis über einen 22K Schutzwiderstand 
und den Quarz in Serie auf den 470K Gateableitwiderstand eines 
Sourcefolgers arbeitet. Falls nicht die Ausbreitungsbedingungen heute 
deutlich besser sind als sonst, scheint mir das deutlich zu helfen, die 
Impulsnadeln sind auf der ZF deutlich kleiner als sonst.

Die Schaltung kommt mir aber etwas sehr provisorisch vor, ich habe 
deswegen schon mit J telefoniert wegen folgender Idee:

Ein einfaches Quarzbrückenfilter besteht im Prinzip aus einem 
Erdsymmetrischen Kreis (Mittelanzapfung) mit einem Quarz und einem 
Trimmer-C an Jedem Ende und die beiden Enden dann zusammengefaßt auf die 
Last. D.h. Quarz und Trimmer werden mit um 180° verschobenen Phasen 
gespeist, die Ausgänge werden zusammengefaßt (Quarzkapazität wird 
weggetrimmt).

Funktioniert das auch andersherum?

Also gemeinsame Speisung durch Sourcefolger von C und Q und Beide 
Ausgänge
auf die Gegentakteingänge eines TCA440?
Auch der TDA1083 hat Gegentakteingänge (6,7)
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attachmentid=140889&d=1368800886

Gruß,
Holm

von B e r n d W. (smiley46)


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> Funktioniert das auch andersherum?

Ja, das funktioniert auch andersrum, solange die Anpassung/Impedanz 
stimmt. Außerdem kann man zwei dieser Filter hintereinanderschalten. Das 
Zweite wird spiegelbildlich hinten angekoppelt. Von den beiden Quarzen 
in der Mitte kommt ein Widerstand und evtl. ein Kondensator gegen GND.

von Holm T. (Gast)


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Ja...das das grundsätzlich funktionieren sollte ist schon klar Bernd.
Ich habe in einem anderen Thread die Ansteuerung des Filters mit einer 
Kathodynstufe gesehen, also ein Phasendreher, Kollektor- und 
Emitterwiderstand der selben Größe...
Ich habe heute mal mit Ltspice gespielt (hab nicht wirklich viel Ahnung 
davon) und gestaunt das ich da auf ca. 20dB Durchlaßdämpfung komme.. :-|

Mit welchen Impedanzen sollte ich das Filter ungefähr abschließen?
Eingangsseitig habe ich den Sourcefolger., kann also niederohmig werden,
am Ausgang lauern 2 Emitterstufen als Differenzverstärker, wie passe ich
die am besten an?
Dann erscheint mir die ganze Sache wegen des Trimmers ein wenig heikel, 
wenn ich das richtig sehe, muß ich eine Kapazität von 1,25pf am Quarz 
weg stimmen... das kann ich doch eigentlich gleich sein lassen, oder? 
Bei 77,5Khz?

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/168432-da-01-en-QUARZ_77_5_KHZ_TC26.pdf
Gruß,
Holm

von B e r n d W. (smiley46)


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Da ist auch die asc-Datei dabei:
Beitrag "Re: DCF träger empfangen"

> das kann ich doch eigentlich gleich sein lassen, oder?

Es leidet einfach die Weitabselektion:
Beitrag "Re: DCF träger empfangen"

Im Prinzip geht das mit zwei verdrillten Kupferlackdrähten. Pro cm 
verdrilltem Draht ergibt sich ca. 1pF.

Die Abschlusswiederstände mit 2,7k stammen aus Ralph Berres Schaltbild. 
Seine Quarze haben aber deutlich andere Daten.

Im Datenblatt steht ja Series Resistance: 35-50k. Die "richtigen" 
Quarzparameter sind leider nicht angegeben. Bei Resonanz ergibt sich ein 
Spannungsteiler dem Serienwiderstand und der Last. Wenn man mit 10k 
abschließt, sollte die Dämpfung auf 12 dB fallen. Das Antennensignal 
wird immer >20µV betragen. Da gibt es einiges an Reserve, bevor das 
Rauschen der Schaltung beginnt, eine Rolle zu spielen.

von Holm T. (Gast)


Angehängte Dateien:

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...also meine Ergebnisse kommen mir etwas seltsam vor (..wie unterdrückt 
man den Plot der Phase? wußte ich schon mal).

Wieso hat die faktisch nicht vorhandene Ausgangsspannung an Out1 so 
einen großen Einfluß auf V(out2)-V(out1)?

Gruß,

Holm

von B e r n d W. (smiley46)


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Mit der linken Maustaste auf die Phasenskala clicken,
dann "Don't plot phase".

Nachtrag:
> Wieso hat die faktisch nicht vorhandene Ausgangsspannung an Out1 so
> einen großen Einfluß auf V(out2)-V(out1)?

Die Kerbe entsteht, wenn Amplitude und Phase ungefähr gleich sind. 
Ändere mal R4 auf 82 Ohm!

: Bearbeitet durch User
von Holm T. (Gast)


Angehängte Dateien:

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...hab ich gemacht...

...aber die Transistoren sollen in etwa nur nachbilden was sich im 
TCA440 am Eingang befindet..da habe ich sowieso keine konkreten Werte 
oder hat Jemand eine Innenschaltung mit Widerstandswerten?

Gruß,

Holm

von B e r n d W. (smiley46)


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Mit den 82 Ohm wollte ich nur verdeutlichen, welchen Einfluss das auf 
die Kerben hat.

Selbst geringe Abweichungen der Neutralisation führen zu einer 
Verschlechterung des Durchlassverhaltens. Je besser CP eingestellt wird, 
um so weiter sinkt die Kurve ab, bevor sie wieder ansteigt. Manche 
Half-Lattice-Filter werden mit einem Resonanzübertrager kombiniert, 
welcher dann eine zusätzliche Weitabselektion bewirkt.

.step param CP list 1.15p 1.2p 1.25p
.ac lin 10000 76000 79000

von lrep (Gast)


Angehängte Dateien:

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Holm Tiffe schrieb:
> ber die Transistoren sollen in etwa nur nachbilden was sich im
> TCA440 am Eingang befindet..da habe ich sowieso keine konkreten Werte
> oder hat Jemand eine Innenschaltung mit Widerstandswerten?

Innenschaltung habe ich, aber ohne Widerstandswerte.
Allerdings stehen im Valvo Datenblatt die fertigen Impedanzen der 
Anschlüsse:

von Holm T. (Gast)


Angehängte Dateien:

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B e r n d W. schrieb:
> Mit den 82 Ohm wollte ich nur verdeutlichen, welchen Einfluss das auf
> die Kerben hat.
>
> Selbst geringe Abweichungen der Neutralisation führen zu einer
> Verschlechterung des Durchlassverhaltens. Je besser CP eingestellt wird,
> um so weiter sinkt die Kurve ab, bevor sie wieder ansteigt. Manche
> Half-Lattice-Filter werden mit einem Resonanzübertrager kombiniert,
> welcher dann eine zusätzliche Weitabselektion bewirkt.

Ja. Nur ist das hier die Stelle an der Simulationen gerne versagen.
Überlege doch mal, Kapazitätsänderungen im Bereich eines Zehntel 
Picofarad bei Frequenzen um 75Khz.. da passiert gar Nichts. Graue 
Theorie...


>
> .step param CP list 1.15p 1.2p 1.25p
> .ac lin 10000 76000 79000

..eher langweilig...

Edit: simu3.png hat die falschen Singale geplottet,
simu4 ist richtig..

@lrep: Danke.
Ich werde mal mit 2x2,2k parallel zu 1,5pf gegen Masse spielen..


Gruß,

Holm

von Holm T. (Gast)


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..noch mal auf die Ersatzlast 2.2k/1.5pf..



Die Kapazität von CP ist aber weitestgehend egal, sie verschiebt nur den 
niederfrequenten Dämpfungspol des Filters und hat geringen Einfluß auf 
die Weitabselektion, deshalb meine Zweifel ob das an dieser Stelle 
überhaupt etwas bringt die 1,25pf Parallelkapazität des Quarzes weg 
stimmen zu wollen.
Relevant scheint nur der Out2 Zweig zu sein, der mit dem Quarz.

Jedenfalls liegt die Durchlaßdämpfung bei 26dB das ist erheblich.
Das bekomme ich ja mit einem BF1009 nur ungefähr ausgebügelt.

Gruß,

Holm

von HST (Gast)


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Hallo,

> Die Kapazität von CP ist aber weitestgehend egal, sie verschiebt nur den
> niederfrequenten Dämpfungspol des Filters und hat geringen Einfluß auf
> die Weitabselektion,

Stimmt nicht, da bei genauer Neutralisation kein Dämpfungspol mehr 
existiert und auch die Sperrdämpfung (bei nun symmetrischer Kurve) 
erheblich höher ist.

Die Schaltung ist Blödsinn und kann gar nicht die gewünschte 
Neutralisation des Quarz-Cp herbeiführen, weil die Signale in beiden 
Zweigen nicht, wie notwendig gegenphasig, sondern gleichphasig sind.

Habe eine Prinzipschaltung für eine korrekte Neutralisation angehängt. 
Damit kann man mit Cn den Dämpfungspol beliebig auf jede Seite der 
Serienresonanz verschieben oder bei genauer Neutralisation (effektiv 
Cn=Cp) ganz verschwinden lassen.
MfG,  Horst

von Holm T. (Gast)


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Moin Horst.

>Die Schaltung ist Blödsinn und kann gar nicht die gewünschte
>Neutralisation des Quarz-Cp herbeiführen, weil die Signale in beiden
>Zweigen nicht, wie notwendig gegenphasig, sondern gleichphasig sind.

Wie viel Prozent des bisherigen Threads hast Du gelesen?

Deine Schaltung ist auch Blödsinn, weil es die Selbe ist. Ich habe sie 
nur umgedreht und speise sie gemeinsam, der Verstärker hinten dran ist 
der Differenzverstärker-Eingang eines TDA244, der 2 Eingänge mit 180° 
Phasendrehung hat. Demzufolge ist die Gegenphasigkeit gewährleistet.
Das ist auch der Grund warum ich die Differenz der Ausgangssignale 
plotte.

Wenn Du immer noch der Meinung bist das geht nicht dann begründe bitte 
nochmal.

Gruß,

Holm

von B e r n d W. (smiley46)



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> Jedenfalls liegt die Durchlaßdämpfung bei 26dB das ist erheblich.

Die Last beträgt 2,2k und der Quarz hat bei Resonanz einen reellen 
Widerstand von 42,5k damit ergibt sich einfach ein Spannungsteiler. Im 
Prinzip ist die Eingangsimpedanz des TCA440 zu niedrig, obwohl ich bei 
der niedrigen Frequenz eher den 5k Wert nehmen würde. Evetuell sollten 
zwei JFets als Puffer dazwischen.

Ich bin auch der Meinung, dass es auf diese 1,5pF ankommt. Der Effekt 
ist auch in der Realität vorhanden. Ein sauber neutralisiertes Filter 
fällt kontinuierlich weiter ab.

Vorführung des Phasing-Effekts bei 2:40, mit der Kerbe an der richtigen 
Stelle verschwindet der Störer fast komplett:
https://www.youtube.com/watch?v=JcMQp5-jvmY

C6 ist der Phasing-Capacitor:
http://www.loomcom.com/projects/simplex/simplex_super_mark_ii_p2_annotated.png

Falls zwei Quarze eingebaut werden, reicht evtl. die Filterwirkung schon 
aus, ohne zu neutralisieren. Besonders in Kombination mit der 
Weitabselektion der Ferritantenne.

Gruß,
Bernd

: Bearbeitet durch User
von HST (Gast)


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Moin Holm,

tut mir leid, ich bezog mich nur auf die weiter unten gezeigte Schaltung 
und deine Schlussfolgerungen aus der Simulation (leider hatte ich auf 
meinem Laptop aufgrund des idiotischen schwarzen Hintergrundes die 
dunkelblaue Kurve nicht erkannt). Du hast natürlich recht mit der 
Schaltung, wenn der Differentialausgang auch konsequent genutzt und der 
Quarz sauber neutralisiert wird. Sonst gibt's eben neben der Asymmetrie 
die schlechte Weitabselektion.

Auch meine Schaltung ist kein Blödsinn, sondern nur recht einfach. 
Zwischen Emitter und Kollektor entsteht die notwendige 180° 
Phasendrehung für die Neutralisation (gilt auch für Katode/Anode oder 
Source/Drain und wurde ganz oben kurz erwähnt: "Katodyn"). Diese 
Schaltung ist uralt und wurde schon von HB9EU 1957 veröffentlicht 
(damals mit einer Röhre). Das funktioniert nicht nur in einer Simulation 
sondern auch in Realität. Ich hatte mal einen Auszug aus einem 
Quarzfilterpapier "geklaut" und hänge den zur Info dran (S.13). Trifft 
zwar nicht ganz die Thematik (höhere Frequenz, LC-Abschluss und 
Impedanzen), zeigt aber das experimentelle Resultat einer exakten 
Neutralisation.

Für fPol < fFilt --> Cn>Cp, für fPol > fFilt --> Cn<Cp.
Bei Cn=Cp --> symmetrische Kurve ohne Pol.
Wie Bernd schon vermerkte, eine sehr empfindliche Einstellung.

Ich halte mich da jetzt wieder raus. Nochmal sorry für die drastische 
Ausdrucksweise, war keinesfalls persönlich gemeint.
Gruß, Horst

von Holm T. (Gast)


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Keine Ursache Horst Dich raushalten zu müssen, mir war ja klar das Du 
einen Teil von dem was weiter oben u.A. von mir geschrieben wurde nicht 
gelesen haben konntest. Auch war ich derjenige der die Kathodynstufe 
erwähnt hat.

@Bernd: Ja, bei hochohmigem Abschluß werden die Verhältnisse günstiger 
da der Spannungsteiler zur Last weg fällt. Allerdings explodiert der 
Aufwand durch den doppelten Impedanzwandler.

Es ist auch nicht so das ich den Effekt des Phasing Capacitors an und 
für sich verneine, aber "mein Bauchgefühl" oder eher die Erfahrung bzw. 
der "Überschlag über den Daumen" im Hinterkopf sagt mir, dass bei 
77,5Khz und den Lastverhältnissen von Emitterstufen hinten dran eine 
Kapazitätsänderung von einem halben Picofarad nichts bewirkt. Die 
Schaltkapazitäten treten zwar auch symmtrisch auf, aber mit geschätzen 
2,5-5pf zur Umgebung liegen die schon oberhalb dessen was die Rechnerei 
für CP heraus bekommt. Die korrekte Kompensation wird da schlicht nicht 
erreichbar sein, oder deren Maximum ungeheuer flach.
Über den Impedanzwandler muß ich noch mal nachdenken, so gefällt der mir 
nicht, aber evtl. läßt sich ja ein CD4007 mißbrauchen oder irgendwas in 
dieser Art.

Gruß,
Holm

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Holm Tiffe schrieb:
> Allerdings explodiert der Aufwand durch den doppelten Impedanzwandler.

Dann verstärke doch davor um 26 dB, da musst du es nicht doppelt
tun.  Wenn du einen FET nimmst, müsstest du das schon fast in einer
Stufe schaffen bei diesen Frequenzen, allerdings natürlich nicht
als Spannungsfolger schalten.  Der FET ist ja auch in Sourceschaltung
hochohmig im Eingang.

Wenn du in den Drainkreis des FETs statt eines Widerstands einen
Schwingkreis für 77 kHz setzt, hast du sogar noch eine Vorselektion
(das 100-Hz-Gesabber deiner Alu-Schmiede sollte da schon zu einem
großen Teil rausfallen).

: Bearbeitet durch Moderator
von Holm T. (Gast)


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Ja J, das ist ungefähr das was ich demnächst mal testen will, ich habe 
die BF1009SW schon rausgesucht und hatte mir Gedanken um die 
Verwendbarkeit der 19/38Khz STM-Filter von HFWM als Schwingkreis 
gemacht..

Gruß,

Holm

von lrep (Gast)


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Holm Tiffe schrieb:
> ich habe
> die BF1009SW schon rausgesucht

Da wirst du sehr aufpassen müssen, dass er nicht schwingt.
Mit seinen 25mS und der hohen Grenzfrequenz ist das schon ein recht 
böses Teil.
Imho wäre ein BF245 oder Verwander mit ca. 6mS bei der niedrigen 
Frequenz geeigneter, weil leichter zu handhaben.

Außerdem sagte man den MOSFETs im NF-Bereich ein höheres Rauschen als 
den JFETs nach.
Ob das noch stimmt, weiß ich nicht, zumal ja BF1009 viel neuer ist, als 
der BF245.

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